Question

重250N的物體放在水平地面上，已知物體與水平面間的最大靜摩擦力為150N，動摩擦因素?=0.5，物體的一端連一根勁度系數為4ⅹ10³N/m的輕彈簧．求：
（1）將彈簧拉長2cm時，物體受到的摩擦力多大？
（2）將彈簧拉長4cm時，物體受到的摩擦力多大？

Answer 1

分析：根據胡克定律求出彈簧的彈力，通過與最大靜摩擦力比較判斷物體有無滑動，若沒有滑動，根據共點力平衡求出靜摩擦力的大小，若滑動，結合滑動摩擦力公式求出滑動摩擦力的大小．

解答：解：（1）根據胡克定律得：F=kx=4×10³×0.02=80N＜f_m，
可知物體沒有滑動，則：f=F=80N．
（2）根據胡克定律得：F=kx′=4×10³×0.04N=160N＞f_m
可知物體已經滑動，則：f=μF_N=μmg=0.5×250N=125N．
答：（1）將彈簧拉長2cm時，物體受到地面的摩擦力為80N；
（2）將彈簧拉長4cm時，物體受到地面的摩擦力為125N．

點評：解決本題的關鍵通過彈力與最大靜摩擦力比較判斷物體是否滑動，物體所受的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力．