一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F.( g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)(1)若物体与水平
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一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F.( g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)(1)若物体与水平
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一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F.( g=10m/s
2
,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至14cm时,物体恰好被拉动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少?
(3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?
答案
(1)由题意得,物体与地面间最大静摩擦力
f
max
=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力:
F
1
=kx
1
=f
max
得k=
F
1
x
1
=
f
max
x
1
=
0.2×2×10
(14-10)×
10
-2
N/m=100N/m
(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体相对地面滑动,受到滑动摩擦力为
f
2
=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
(3)弹簧弹力F
3
=kx
3
=100×(13-10)×10
-2
N=3N<f
max
物体受到静摩擦力,大小为f
3
=F
3
=3N.
答:(1)弹簧的劲度系数100N/m;
(2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为4N;
(3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为3N.
举一反三
一根劲度系数为10
3
N/m 的弹簧,在受到500N 的压力作用时,弹簧的长度为33cm,当不受外力作用时,弹簧的长度为( )
A.28 cm
B.38 cm
C.83 cm
D.13 cm
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一轻质弹簧原长10cm,甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧,其长度变为12cm,若将弹簧一端固定,由甲一人用200N的力拉,则此时弹簧长度为______cm,此弹簧的劲度系数为______N/m.
题型:不详
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一根弹簧在弹性限度内,将其一端固定,另一端施加30N的压力时其长度为14cm,若对其两端各施加30N的拉力时,其长度为20cm,则此弹簧的自然长度是( )
A.17cm
B.24cm
C.34cm
D.54cm
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如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为( )
A.kx
B.kx+G
C.G-kx
D.以上都不对
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在弹性限度内,一个原长为20cm的轻质弹簧,受到50N的拉力时,总长度为22cm,试求:
(1)弹簧的劲度系数.
(2)当弹簧总长度为19cm时,弹簧的弹力大小.
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