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  • 用一根長20cm、勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧水平拉著放在水平桌面上質(zhì)量為1kg的木塊,彈簧的長度逐漸伸長到22.4cm時木塊開始運(yùn)動,當(dāng)彈簧的長度為21.7cm時,木塊在桌面上做勻速運(yùn)動,則: (1)

    用一根長20cm、勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧水平拉著放在水平桌面上質(zhì)量為1kg的木塊,彈簧的長度逐漸伸長到22.4cm時木塊開始運(yùn)動,當(dāng)彈簧的長度為21.7cm時,木塊在桌面上做勻速運(yùn)動,則:
    (1)木塊受到的最大靜摩擦力多大?靜摩擦力的變化范圍怎樣?
    (2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)是多少?
    (3)木塊滑動的過程中,當(dāng)彈簧的長度小于或大于21.7cm時,滑動摩擦力如何變化?(g=10N/kg)
    物理人氣:362 ℃時間:2019-10-19 23:49:10
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)木塊在剛滑動之前,受到靜摩擦力已達(dá)到最大值,其最大值為:
    Fmax=F=k(x1-x0)=200×(0.224-0.20)N=4.8N
    其變化范圍是0~Fmax,即0~4.8N.      
    (2)當(dāng)木塊做勻速運(yùn)動時,木塊受到的滑動摩擦力F與彈簧的拉力大小相等、方向相反.
    F=F′=k(x2-x0)=200×(0.217-0.20)N=3.4N,
    因?yàn)镕=μFN=μG
    所以動摩擦因數(shù)為μ=
    F滑
    FN
    =
    3.4
    10
    =0.34           
    (3)因?yàn)榛瑒幽Σ亮=μFN,F(xiàn)是由FN決定的,μ和FN不變,所以F不變,可見在木塊滑動后,彈簧的長度小于或大于21.7cm時,只是拉力變化,滑動摩擦力的大小與木塊的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).
    答:(1)木塊受到的最大靜摩擦力4.8N,靜摩擦力的變化范圍0~4.8N;
    (2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.34;
    (3)木塊滑動的過程中,當(dāng)彈簧的長度小于或大于21.7cm時,滑動摩擦力大小不變.
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