答案 5.3 5.1
解析 当用F=5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受静摩擦力大小等于拉力大小,即为5.3 N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木块,木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.
12.重为100 N、长为L=2 m的均匀木棒放在水平桌面上,如图9甲所示,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动.木棒从原地移动以后,用30 N的水平推力,就可以使木棒继续做匀速运动.求:
图9
(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力f静max;
(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ;
(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时,如图乙所示,水平推力的大小F;
(4)当撤去推力后,木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于1 m)的过程中,受到的摩擦力大小.
答案 (1)35 N (2)0.3 (3)30 N (4)30 N
解析 (1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力,所以f静max=F1=35 N.
(2)推力F2与滑动摩擦力相等时,木棒做匀速运动,所以F2=μmg,μ===0.3.
(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,而滑动摩擦力与接触面的面积大小无关,则滑动摩擦力f=μN=μmg不变,所以F=30 N.
(4)滑动摩擦力的大小与速度无关,大小仍为30 N.
13.如图10所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,在另一端施加一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10 m/s2,弹簧始终在弹性限度内)
图10
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)若将弹簧拉长至11 cm时,稳定后物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至13 cm时,物体受到的摩擦力大小为多少?
(4)若运动过程中突然撤去拉力,此时物体受到的摩擦力大小为多少?
答案 (1)200 N/m (2)2 N (3)4 N (4)4 N