Question

2．用一輕質(zhì)彈簧豎直提起某一物體，彈簧伸長10cm（彈簧在彈性限度內(nèi)），當(dāng)用彈簧拉著該物體沿粗糙水平地面勻速前進(jìn)時，彈簧伸長2cm，己知彈簧的勁度系數(shù)為k=200N/m，（g=10N/kg）
求：
（1）物體的質(zhì)量；
（2）物體和地面間的動摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析 （1）用一輕質(zhì)彈簧豎直提起某一物體，重力等于彈力，根據(jù)胡克定律求解質(zhì)量；
（2）物體在水平地板上勻速前進(jìn)，由胡克定律即可解得彈簧的彈力大小．物體對水平地板的壓力大小等于物體的重力，由合力為零，彈簧的拉力與物體所受的滑動摩擦力大小相等，求出滑動摩擦力，由f=μN(yùn)求出μ．

解答 解：（1）根據(jù)mg=k△x₁得：
m=$\frac{200×0.1}{10}=2kg$
（2）水平拉時，由胡克定律得，彈簧彈力大小F=k△x₂=200×0.02N=4N
由題物體在水平地板上勻速前進(jìn)，由合力為零，則物體所受的滑動摩擦力大小f=F=4N
由f=μN(yùn)=μmg得，μ=$\frac{f}{mg}=\frac{4}{20}$=0.2
答：
（1）物體的質(zhì)量為2kg；
（2）物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.2．

點(diǎn)評 本題是簡單的平衡條件與胡克定律的綜合應(yīng)用，由平衡條件求出滑動摩擦力，由f=μN(yùn)求出μ．