Question

如圖所示在一個(gè)粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的木塊A和B，中間用一個(gè)原長(zhǎng)為20cm，勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平拉力向右拉木塊B，當(dāng)兩木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊間的距離為24cm．（g=10m/s²）
（1）求彈簧的彈力，
（2）求摩擦因數(shù)
（3）求對(duì)木塊B的水平拉力．

Answer 1

分析：當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A受到重力、彈簧的拉力、地面的支持力和摩擦力而平衡，根據(jù)平衡條件求出彈簧的彈力，由滑動(dòng)摩擦力公式求動(dòng)摩擦因數(shù)，應(yīng)用整體法求拉力．

解答：解：（1）已知L₀=20cm    L=24cm       k=100N/m
彈簧的形變量x=L₀-L=24cm-20cm=0.04m
由胡克定律知F=kx=100×0.04=4N
（2）對(duì)A受力分析，水平方向受彈力和滑動(dòng)摩擦力平衡
則f=μmg=F
μ=

F

mg

=

4

10

=0.4
（3）把AB看做整體：
F_拉=μ（m_A+m_B）g=0.4×（1+2）×10=12N
答：（1）彈簧的彈力4N，
（2）摩擦因數(shù)0.4，
（3）對(duì)木塊B的水平拉力12N．

點(diǎn)評(píng)：本題是平衡條件和胡克定律的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵是選擇研究對(duì)象，分析物體的受力情況．