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高一物理寒假作业:高一寒假物理测试六
14、如图所示,轻质弹簧的劲度系数为2000N/m,用它水平拉着一个重200 N的物体沿水平面运动. 当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰好在水平面上做匀速直线运动,物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求物体与水平面间的动摩擦因数
(2)若该物体原来静止在水平面上,将弹簧在原长的基础上拉长并逐渐增大弹簧的伸长量,当弹簧的伸长量为2cm时,求物体受到的摩擦力f1;
(3)若该物体原来静止在水平面上,将弹簧在原长的基础上拉长并逐渐增大弹簧的伸长量,当弹簧的伸长量为6 cm时,求物体受到的摩擦力f2 .
【答案】(1)0.4 (2) 40N (3) 80 N
【解析】(1)由胡克定律知弹簧的拉力F=kx① 1分
物体匀速运动,则拉力等于滑动摩擦力.
F=Ff② 1分
Ff=G③ 1分
联立①②③代入数据求得=0.4 1分
(2)当x=2 cm时,拉力 =202N=40 N
此时,物体相对地面仍然静止,故静摩擦力与拉力平衡,为f1=40N 2分
(3)由①式得当x=6 cm时拉力 =206 N=120 N ,故物体在滑动.
由于此时物体对水平面的压力未变,故它受到的摩擦力仍等于G,即f2=80 N. 2分
【备注】考点:胡克定律、摩擦力、二力平衡;难度:B;
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