Question

16．如圖所示，輕質彈簧的勁度系數k=15N/cm，用其拉著一個重為300N的物體在水平面上運動，當彈簧的伸長量為4cm時，物體恰在水平面上做勻速直線運動，求：
（1）物體與水平面間的動摩擦因數；
（2）當彈簧的伸長量為6cm時，物體受到的水平拉力多大？這時物體受到的摩擦力有多大？

Answer 1

分析 （1）物體在水平面上做勻速直線運動，受到重力、水平面的支持力、滑動摩擦力和彈簧的彈力，由胡克定律求出彈簧的拉力，根據平衡條件可知，滑動摩擦力與拉力大小相等，支持力與重力大小相等，由f=μF_N求出動摩擦因數．
（2）當彈簧的伸長量增大時，彈簧的拉力增大，而滑動摩擦力不變

解答 解：（1）由題意有：F_彈=F_摩，F_N=mg                                  
彈簧的彈力為：F_彈=kx，F_摩=μF_N                                
解得：μ=0.2．
（2）由F=kx′得：F=90 N；                                       
此時物體受到的摩擦力為：F_f=μG=0.2×300 N=60 N
答：（1）物體與水平面的動摩擦因數為0.2；
（2）物體受到的水平拉力有90N，這時物體受到的摩擦力為60N

點評 對于物體的平衡問題，首先確定研究對象，其次分析物體受力情況，再根據平衡條件列方程求解