劲度系数为100N/m的弹簧上端固定,下端挂一个放在斜面上的物体.已知物体可在PQ两点间的任何位置处于静止状态,如图所示.若物体与斜面间的最大静摩擦力为6N,则

劲度系数为100N/m的弹簧上端固定,下端挂一个放在斜面上的物体.已知物体可在PQ两点间的任何位置处于静止状态,如图所示.若物体与斜面间的最大静摩擦力为6N,则

题型:不详难度:来源:
劲度系数为100N/m的弹簧上端固定,下端挂一个放在斜面上的物体.已知物体可在PQ两点间的任何位置处于静止状态,如图所示.若物体与斜面间的最大静摩擦力为6N,则P、Q两点间的距离最大是______cm.
答案
由题意可知,物体在斜面上的P、Q两点间任何位置都能处于静止状态的临界条件是物体在P、Q两点的静摩擦力都是最大静摩擦力fmax,且在P点时平行斜面向下,在Q点时平行于斜面向上.
在P点时设斜面倾角为θ,物体为研究对象,根据物体的平衡条件列方程如下:kx1-mgsinθ-fmax=0
对Q点时,物体为研究对象,根据物体的平衡条件列方程如下:kx2-mgsinθ+fmax=0
所以PQ间的长度为:xPQ=x1-x2=
2f
k
=
1×6
100
m=12cm

故答案为:12
举一反三
如图所示,劲度系数为
k2
的轻弹簧B竖直固定在桌面上,上端连接一个质量为m的物体,用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为
k1
的轻弹簧C连接.当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置.现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体m的弹力大小为
2
3
mg
,则ab间的距离为______.
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如图所示,轻弹簧上压着质量为m的物体,这时弹簧长度为L;若弹簧的劲度系数为k,则弹簧原长为______.
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如图所示,天花板上悬挂着一个原长为L0、劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端吊一重物,重物处于静止状态时,弹簧的总长度为L,弹簧对重物的拉力为(  )
A.kL,方向向上B.kL,方向向下
C.k(L-L0),方向向上D.k(L-L0),方向向下

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如图所示,轻弹簧一端固定,另一端在F=5N的拉力作用下,弹簧伸长了2cm(在弹性限度内),则该弹簧的劲度系数k等于(  )
A.250N/mB.10N/mC.250ND.10N

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原长为16cm的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用100N的力向两端反向拉时,弹簧长度变为18cm,当将其一端固定在墙上,另一端由甲用200N的拉力拉时,弹簧稳定后的长度为______cm.
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