Question

16．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因素．
（2）当弹簧的伸长量为6cm时（未超出弹性限度），物体受到的水平拉力是多大？这时物体受到的摩擦力是多大？

Answer 1

分析 （1）根据胡克定律求出弹簧的弹力，结合平衡求出摩擦力的大小，从而求出动摩擦因数的大小．
（2）根据胡克定律得出弹力的大小，判断物体是否运动，得出物块所受的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力，从而进行求解．

解答 解：（1）物体做匀速直线运动，有：f=kx₁=20×4N=80N，
则动摩擦因数$μ=\frac{f}{mg}=\frac{80}{200}=0.4$．
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，拉力F=kx=20×6N=120N＞f，
知物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小f=80N．
答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数为0.4．
（2）物体受到的水平拉力为120N，物体受到的摩擦力为80N．

点评 本题考查了共点力平衡和胡克定律的基本运用，知道物块是否是匀速运动还是加速运动，只要正压力不变，滑动摩擦力不变．