Question

【題目】如圖所示，一輕質彈簧的原長為8cm、勁度系數為500N/m，用其拉著一個質量為10kg的物體在水平面上運動，當彈簧的長度變為12cm時，物體恰好在水平面上做勻速直線運動，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物體與水平面間的動摩擦因數；

（2）當彈簧的伸長量為6cm時，物體受到的摩擦力為多大；

（3）若物體的速度是4m/s，某時刻撤去彈簧，此時物體距離一個固定斜面底端s米遠，該物體最后恰好能到達斜面的最高點。已知斜面長度為1m，物體在剛撤去彈簧時的加速度和在斜面上的加速度大小均為2m/s2，求s.

Answer 1

【答案】（1）0.2；（2）20N；（3）3m

【解析】

(1)根據胡克定律得，彈簧的拉力：

，

由平衡條件得：

，

支持力：

，

滑動摩擦力：

，

解得：

；

(2)由于動摩擦因數μ不變，物體對地面的壓力大小FN不變，

則滑動摩擦力f不變：

(3)對物體從斜面底端到頂端過程，上滑了x=1m由運動學公式得：

，

對物體從剛松開彈簧到運動到斜面底端過程：

，

解得：

；