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如图所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面上的木块A静止不动,与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.2N.已知木块A重8N,木板B重12N.(1)
题目详情
如图所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面上的木块A静止不动,与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.2N.已知木块A重8N,木板B重12N.
(1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.6cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少?
(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少?
(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大?
(1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.6cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少?
(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少?
(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)弹簧秤的示数为3.2N,弹簧秤弹簧的伸长量为1.6cm=0.016m,由胡克定律得:
k=
=
=200N/m
(2)A保持静止,A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力F,即fBA=F=3.2N.
由:fBA=μ1GA
所以:μ1=
=
=0.4
(3)根据牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力大小fBA与B对A的摩擦力大小相等,也是3.2N;
对B进行受力分析可知,B受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及水平力F;
竖直方向:NB=GB+GA=12+8=20N
水平方向:F-fB-fAB=0
其中:fB=μ2•NB=0.3×20=6N
联立得:F=9.2N
答:(1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.6cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为200N/m;
(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4;
(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为9.2N.
k=
F |
x |
3.2 |
0.016 |
(2)A保持静止,A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力F,即fBA=F=3.2N.
由:fBA=μ1GA
所以:μ1=
fBA |
GA |
3.2 |
8 |
(3)根据牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力大小fBA与B对A的摩擦力大小相等,也是3.2N;
对B进行受力分析可知,B受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及水平力F;
竖直方向:NB=GB+GA=12+8=20N
水平方向:F-fB-fAB=0
其中:fB=μ2•NB=0.3×20=6N
联立得:F=9.2N
答:(1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.6cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为200N/m;
(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4;
(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为9.2N.
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