12．一質(zhì)量不計(jì)的勁度系數(shù)為k=400N/m的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m=4kg的物體上，另一端施一水平拉力F，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體與地面間的最大靜摩擦力為8.2N，取g=10m/s2．
（1）當(dāng)物體靜止，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)到12cm時(shí)，求物體受到摩擦力多大？
（2）當(dāng)物體靜止，緩慢增大拉力，若將彈簧拉長(zhǎng)到13cm時(shí)，物體所受的摩擦力大小為多少？

分析 （1）若將彈簧拉長(zhǎng)到12cm時(shí)，彈簧的拉力小于最大靜摩擦力，物體仍靜止，由平衡條件求解物體所受到的靜摩擦力大小．
（2）若將彈簧拉長(zhǎng)到13cm時(shí)，物體將加速前進(jìn)，此時(shí)所受到的是滑動(dòng)摩擦力，由f=μN(yùn)求解．

解答 解：（1）由題意，物體與地面間的最大靜摩擦為 fm=8.2N
當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)到12cm時(shí)，彈力的拉力為：
 F1=k（l1-l0）=400×（0.12-0.10）N=8N＜fm；因此物體仍靜止，故所受的是靜摩擦力，大小為 Ff1=F1=8N．
（2）若將彈簧拉長(zhǎng)到13cm時(shí)，彈簧的拉力為：
 F2=k（l2-l0）=400×（0.13-0.10）N=12N＞fm，物體將開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)物體受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為：
  Ff2=μFN=μmg=0.2×4×10 N=8 N．
答：
（1）若將彈簧拉長(zhǎng)到12cm時(shí)，物體所受到的摩擦力大小為8N．
（2）若將彈簧拉長(zhǎng)到13cm時(shí)，物體所受的摩擦力大小為8N．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于摩擦力問(wèn)題，首先要根據(jù)物體的受力情況，判斷物體的狀態(tài)，確定是何種摩擦力，再選擇解題方法．靜摩擦力由平衡條件求解，而滑動(dòng)摩擦力可由公式或平衡條件求解．

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

2．從太陽(yáng)或其他星體上放射出的宇宙射線(xiàn)中含有大量的高能粒子，若到達(dá)地球，會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害．但由于地磁場(chǎng)的存在改變了宇宙線(xiàn)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．右圖是地磁場(chǎng)分布的示意圖，（忽略磁偏角的影響不計(jì)粒子重力，）關(guān)于地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線(xiàn)的阻擋作用的下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線(xiàn)的阻擋作用在南北兩極最弱，赤道附近最強(qiáng)
B．地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線(xiàn)的阻擋作用在赤道附近最弱，南北兩極最強(qiáng)
C．地磁場(chǎng)使直射地球赤道的${\;}_{2}^{4}$He（氦核）向東偏轉(zhuǎn)
D．地磁場(chǎng)使直射地球赤道的${\;}_{-1}^{0}$e（電子）向東偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某小球直徑時(shí)，為使測(cè)量爪靠近小球，應(yīng)用手指推動(dòng)部件（如圖中“A”、“B”、“C”），并旋緊緊固螺絲再進(jìn)行讀數(shù)．如圖1是卡尺的某次測(cè)量其讀數(shù)為10.30mm．

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖2所示的裝置來(lái)測(cè)定滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是鉤碼，個(gè)數(shù)可調(diào)．A的左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶（未畫(huà)出）相連，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出系統(tǒng)的加速度．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在鉤碼總質(zhì)量（m+m′=m0）保持不變的條件下，多次改變m和m’的鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)測(cè)量．不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．
①實(shí)驗(yàn)中除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、若干個(gè)質(zhì)量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線(xiàn)外，為了完成本實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)有BD
A．秒表    B．毫米刻度尺    C．天平    D．低壓交流電源
②實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖4所示．現(xiàn)從清晰的O點(diǎn)開(kāi)始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出），分別記為A、B、C、D、E、F．測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到OD點(diǎn)的距離分別為OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz．由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v=0.53m/s，此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a=0.81m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
③在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)，由此可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.30．（g取10m/s2，保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一個(gè)物體質(zhì)量為20kg，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一水平向左的大小為10N的力的作用（已知此物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，取g=10m/s2），則此物體受到的摩擦力是（　�。�
A．2N，方向向右B．2N，方向向左C．20N，方向向右D．20N，方向向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖1所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10-4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動(dòng)過(guò)程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線(xiàn)1為重力勢(shì)能隨位移變化圖象，線(xiàn)2為動(dòng)能隨位移變化圖象（靜電力恒量k=9×109N•m2/C2）則：
（1）請(qǐng)描述小球向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度與加速度的變化情況；
（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；
（3）求斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)的電勢(shì)差U．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．兩顆人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．沿不同軌道經(jīng)過(guò)極地上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合
B．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同
C．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置不可能具有相同的速率
D．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，可能具有相同的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一車(chē)內(nèi)用輕繩懸掛著A、B兩球，車(chē)向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩段輕繩與豎直方向的夾角分別為a、θ，且a=θ，則（　　）
A．A球的質(zhì)量一定等于B球的質(zhì)量
B．A球的質(zhì)量一定大于B球的質(zhì)量
C．A球的質(zhì)量一定小于B球的質(zhì)量
D．A球的質(zhì)量可能大于、可能小于也可能等于B球的質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，在導(dǎo)體Q附近有一帶正電的小球P，對(duì)a、b、c三點(diǎn)，ab=bc，這三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb、Ec及這三點(diǎn)的電勢(shì)φa、φb、φc關(guān)系正確的是（　　）
A．Ea=Eb=Ec；φa=φb=φcB．Ea＜Eb＜Ec；φa＜φb＜φc
C．Ea=Eb＜Ec；φa=φb＜φcD．Ea＞Eb＞Ec；φa＞φb＞φc

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，一條質(zhì)量分布均勻，不可伸長(zhǎng)的繩子靜止在水平地面上，其質(zhì)量為m=0.4kg，長(zhǎng)度為l=1.6m，繩子足夠柔軟．繩子A端左側(cè)地面光滑，右側(cè)地面粗糙且足夠長(zhǎng)．現(xiàn)給繩子施加一個(gè)水平向右的恒力F=1.5N，繩子的$\frac{3}{4}$長(zhǎng)度進(jìn)入粗糙區(qū)時(shí)達(dá)到最大速度，g=10m/s2．求：
（1）繩子的$\frac{3}{4}$長(zhǎng)度進(jìn)入粗糙區(qū)的過(guò)程中，恒力F對(duì)繩子做的功；
（2）粗糙地面的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）繩子完全進(jìn)入粗糙區(qū)后，繩子的加速度大��；
（4）繩子完全進(jìn)入粗糙區(qū)時(shí)的速度大�。�

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