Question

4．如圖所示，輕質彈簧的勁度系數為10N/cm，用其拉著一個重為200N的物體在水平面上運動，當彈簧的伸長量為4cm時，物體恰在水平面上做勻速直線運動，求：
（1）物體與水平面間的動摩擦因數為0.2．
（2）當彈簧的伸長量為6cm時，物體受到的水平拉力大小為60N．

Answer 1

分析 （1）物體在水平面上做勻速直線運動，受到重力、水平面的支持力、滑動摩擦力和彈簧的彈力，由胡克定律求出彈簧的拉力，根據平衡條件可知，滑動摩擦力與拉力大小相等，支持力與重力大小相等，由f=μF_N求出動摩擦因數．
（2）當彈簧的伸長量增大時，彈簧的拉力增大，而滑動摩擦力不變

解答 解：（1）根據胡克定律得，彈簧的拉力F=kx，
由平衡條件得
滑動摩擦力f=F
支持力F_N=G
又f=μF_N，聯立代入得到
μ=$\frac{kx}{G}$=$\frac{10×4}{200}$=0.2
（2）當彈簧的伸長量增加為6cm時，彈力增加為F=kx=10N/cm×6cm=60N；
故答案為：（1）0.2；
（2）60

點評 對于物體的平衡問題，首先確定研究對象，其次分析物體受力情況，再根據平衡條件列方程求解．