20．如圖所示，放在水平地面上的物體A 重G=100N，左側(cè)用輕質(zhì)繩系在墻上，此時(shí)張力為零，右側(cè)連著一輕質(zhì)彈簧，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，可認(rèn)為物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．彈簧的勁度系數(shù)k=2500N/m．在彈簧的右端加一水平拉力 F，則：
（1）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)1cm時(shí)，物體受哪幾個(gè)力的作用，各為多大？
（2）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)2cm時(shí)，物體受哪幾個(gè)力的作用，各為多大？

分析 （1）先根據(jù)胡克定律計(jì)算出彈簧伸長(zhǎng)1cm時(shí)的彈力大小，再計(jì)算出物體受到的最大靜摩擦力的大小，比較這兩個(gè)數(shù)值，得知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到靜摩擦力作用，結(jié)合受力平衡可得知靜摩擦力的大小．
（2）根據(jù)胡克定律計(jì)算出彈簧伸長(zhǎng)2cm時(shí)的彈力大小，與最大靜摩擦相比較，得知物體要運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力與繩子的拉力的和與拉力F大小相等．

解答 解：（1）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)1cm時(shí)，彈簧的彈力為：
F1=kx1=2500N/m×0.01m=25N
物體與地面間的最大靜摩擦力為：f=μFN且 FN=G
得：f=μG=0.4×100=40N
得知：F1＜f
彈簧的拉力小于最大靜摩擦力，所以此時(shí)物體受到的靜摩擦力與拉力相等，為：f1=F1=25N
繩子上沒(méi)有拉力．物體還受到重力和支持力．支持力與重力大小相等，方向相反為100N．
所以物體受到重力100N，支持力100N，彈簧的拉力25N，地面的摩擦力25N．
（2）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)2cm時(shí)，彈簧的彈力為：
F0=kx2=2500N/m×0.02m=50N
因?yàn)镕2＞f
所以物體此時(shí)受到的摩擦力為最大靜摩擦力，為：f2=f=0.4×100=40N
物體若要保持靜止，還要受到繩子的拉力，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡可知，此時(shí)的拉力T：T+f2=F
所以：T=F-f2=50-40=10N
所以物體受到重力100N，支持力100N，彈簧的拉力50N，地面的摩擦力40N，繩子的拉力10N．
答：（1）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)1cm時(shí)，彈物體受到重力100N，支持力100N，彈簧的拉力25N，地面的摩擦力25N；
（2）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)2cm時(shí)，物體受到重力100N，支持力100N，彈簧的拉力50N，地面的摩擦力40N，繩子的拉力10N．

點(diǎn)評(píng) 解答該題要注意判斷摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，物體受靜摩擦力作用，當(dāng)物體間有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，物體將受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力．同時(shí)要會(huì)熟練的應(yīng)用胡克定律計(jì)算彈簧的彈力，注意伸長(zhǎng)量與彈簧長(zhǎng)度的區(qū)別，還要注意單位換算．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖，游樂(lè)場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相同的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說(shuō)法正確的有（　�。�
A．甲、乙在同一高度的速度大小相等B．甲的切向加速度始終比乙的大
C．乙比甲先到達(dá)B處D．甲比乙先到達(dá)B處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．某興趣小組為了測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測(cè)出它的阻值，然后再用伏安法精確地測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材：
A．多用電表                           B．電壓表V1，量程6V，內(nèi)阻約10kΩ
C．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約20Kω      D．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
E．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω       F．電源：電動(dòng)勢(shì)E=9V
G．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，最大電流2A       H．導(dǎo)線、電鍵若干

（1）①在用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)荆瑸榱藴p小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)換用×1歐姆擋；
②按正確的操作程序再一次用多用電表測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值時(shí)，其阻值如圖乙中指針?biāo)荆瑒tRx的阻值大約是9Ω．
（2）①在用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)，要求待測(cè)電阻的電壓從0開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述器材中應(yīng)選出的器材是BDFGH （填器材前面的字母代號(hào)）．
②在虛線框內(nèi)畫(huà)出用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過(guò)相同的電流且均正常工作時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)（　　）
①電爐放出的熱量與電動(dòng)機(jī)放出的熱量相等     
②電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓
③電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓       
④電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率．
A．①②④B．①③C．②④D．③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第2s內(nèi)與第4s內(nèi)通過(guò)的位移之比為x1：x2，通過(guò)第1m與通過(guò)第3m時(shí)的平均速度之比為 v1：v2，則（　　）
A．x1：x2=5：11，v1：v2=1：$\sqrt{2}$B．x1：x2=1：4，v1：v2=1：$\sqrt{2}$
C．x1：x2=3：7，v1：v2=（$\sqrt{2}+\sqrt{3}$）：1D．x1：x2=3：7，v1：v2=（$\sqrt{3}-\sqrt{2}$）：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．淄博市消防大隊(duì)，快速反應(yīng)，快速出警，不怕?tīng)奚�，英勇作�?zhàn)，為挽救人民財(cái)產(chǎn)損失作出了突出貢獻(xiàn)，消防隊(duì)員為了縮短下樓的時(shí)間，消防員往往抱著樓房外的豎直桿直接滑下，設(shè)消防員先以g=10m/s2的加速度沿桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接著再以a=5m/s2的加速度沿桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．一名消防員，在沿豎直桿無(wú)初速度滑至地面的過(guò)程中，重心共下降了h=11.4m，消防員著地的速度不能超過(guò)v=6m/s．（g=10m/s2）求：
（1）消防員下滑過(guò)程中速度的最大值；
（2）消防員下滑過(guò)程的最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總要找參考系，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．無(wú)風(fēng)的雨天，坐在行駛的汽車(chē)?yán)锏娜丝吹接晷毕蛳侣湎虻孛�，是以地面上的房屋作為參考系�?/td>
B．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是以地球?yàn)閰⒖枷档?/td>
C．當(dāng)選擇不同的參考系時(shí)，同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型總是不變的
D．乘客坐在停在站臺(tái)上的一列火車(chē)中，通過(guò)窗口看另一列火車(chē)時(shí)，以為自己的火車(chē)是在運(yùn)動(dòng)，這是由于他選擇了另一火車(chē)為參考系的緣故

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．體積大、質(zhì)量小的物體就是質(zhì)點(diǎn)
B．質(zhì)量大、體積大的物體不可視為質(zhì)點(diǎn)
C．研究火星繞太陽(yáng)運(yùn)行，可將火星視為質(zhì)點(diǎn)
D．汽車(chē)可以視為質(zhì)點(diǎn)，火車(chē)不可視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．汽車(chē)從O點(diǎn)出發(fā)由靜止開(kāi)始在平直公路上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中經(jīng)過(guò)P、Q兩根電線桿用時(shí)6s，已知兩根電線桿相距60m，汽車(chē)經(jīng)過(guò)電線桿P時(shí)的速度為5m/s，則（　　）
A．汽車(chē)經(jīng)過(guò)電線桿Q時(shí)的速度為10m/s
B．汽車(chē)加速度為1.5m/s2
C．O、P間的距離是7.5m
D．汽車(chē)從出發(fā)到經(jīng)過(guò)電線桿Q所用的時(shí)間是8s．

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