最新高考物理二轮复习课件：第二章 第1讲 重力　弹力　摩擦力

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第二章　相 互 作 用第1讲　重力　弹力　摩擦力 【知识梳理自查】一、重力 【情境转换】如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,试分析飞奔的骏马为什么能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上?提示:马的重心位置和飞燕在一条竖直线上。 二、弹力三、摩擦力【情境转换】如图所示,重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的木箱就会自动滑下,木箱下滑前,车厢倾角越大,木箱所受摩擦力如何变化?木箱滑动后,车厢倾角越大,木箱所受摩擦力又如何变化?提示:增大　减小 【小题速诊速纠】1.判一判(1)重力的方向总是指向地心。 (　　)(2)物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反。 (　　)(3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向。 (　　)(4)滑动摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同。 (　　)(5)滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关,与接触面的面积大小也无关。 (　　)(6)运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。 (　　)提示:(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√2.练一练(1)在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图是某壮汉正通过绳索拉汽车运动。则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是 (　　)A.壮汉、汽车B.壮汉、绳索C.绳索、汽车D.汽车、绳索【解析】选C。要研究的是汽车,直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉,汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用,故其施力物体是绳索,受力物体是汽车。(2)如图所示是以燃烧蜡烛为动力的玩具小船,船头设置一块耐高温材料制作的倾斜帆板,蜡烛燃烧产生的热气流对倾斜帆板产生作用力,使船前进,热气流对倾斜帆板产生作用力的方向是 (　　)A.水平向前　　　　　　　　B.竖直向上C.垂直于倾斜帆板向上 D.沿倾斜帆板向下【解析】选C。热气流对倾斜帆板的作用力是弹力,而弹力的方向是与接触面垂直的,所以正确的选项是C。考点1　弹力的分析与计算(c)【要点融会贯通】弹力方向的判断方法(1)常见模型中弹力的方向:关键能力·层级突破(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 【典例考题研析】 【典例1】足球运动是目前最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为几种与足球有关的情境,则下列说法正确的是 (　　)A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力是由于足球形变而产生的C.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力D.图丙中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用【解题思路】解答本题应注意以下几点:【解析】选D。静止在草地上的足球受到弹力的施力物体是地面,而重力的施力物体是地球,所以弹力不是重力,A错误;静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生了形变而对足球的作用力,B错误;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但由于没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,C错误;踩在脚下的足球受到地球对它的重力、脚对它的压力以及地面对它的支持力,共三个力作用,D正确。故选D。【典例2】如图所示,弹簧测力计、绳子的质量都不计,摩擦也不计。物体A重40 N,物体B重10 N,滑轮重2 N,两物体均处于静止状态,则弹簧测力计示数和物体A对水平地面的压力大小分别是 (　　)A.22 N和30 N　　　 B.20 N和32 NC.52 N和10 N D.50 N和40 N【解题思路】可按以下思路分析 【解析】选A。绳子上的拉力等于B的重力,对滑轮受力分析,其受弹簧测力计向上的拉力、自身的重力及两绳对它的拉力,则弹簧测力计的示数为两倍绳子上的拉力和滑轮的重力之和,即10 N+10 N+2 N=22 N;物体A对地面的压力等于A的重力减去绳子的拉力,即40 N-10 N=30 N,选项A正确。【精练题组通关】1.中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠。图为比赛中精彩瞬间的照片,此时排球受到的力有 (　　)A.推力B.重力、推力C.重力、空气对球的作用力D.重力、推力、空气对球的作用力【解析】选C。此刻人手与球并没有接触,所以没有推力,排球受到的力是重力、空气对球的作用力,所以C正确,A、B、D错误。2.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是 (　　)A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下【解析】选C。球A受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压。斜面给它一个支持力,垂直斜面向上;挡板给它一个压力,水平向右,故选项C正确。 【加固训练】如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是 (　　)A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁【解析】选B。因为各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,故轻杆是“活动杆”,杆中的力一定沿杆。若能用轻绳代替,则杆对B点要产生拉力,四个图中AB杆、BC杆对B点的作用力如图所示,AB杆产生拉力的是图甲、丙、丁,BC杆产生拉力的只有图丙,因为绳对作用点只能产生拉力,故只有选项B正确。考点2　摩擦力的分析与判断(c)【要点融会贯通】静摩擦力有无及方向的判断“三法”1.假设法:利用假设法判断的思维程序如下: 2.状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。3.牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。【典例考题研析】 【典例3】如图所示,用一枚小磁铁将一张纸压在竖直的磁性黑板上,一同学向下拉白纸使白纸和磁铁一起向下匀速运动且保持相对静止,下列说法正确的是 (　　)A.白纸受到磁铁向上的摩擦力B.白纸没有受到磁铁的摩擦力C.磁铁只受到2个作用力D.磁铁受到4个作用力【解题思路】解答本题应注意以下两点:(1)注意摩擦力与弹力有无的判断方法;(2)要结合物体所处的运动状态及力的相互性进行受力分析。【解析】选D。白纸和磁铁一起向下匀速运动且保持相对静止,对磁铁进行受力分析可知磁铁受重力、磁性黑板的吸引力、白纸的向外弹力、白纸的竖直向上的静摩擦力四个力的作用,C错误,D正确;根据力的相互性,磁铁对白纸有竖直向下的静摩擦力,A、B均错误。故选D。【精练题组通关】1.(2020·舟山模拟)如图所示为一同学从t=0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2、t3)的漫画图。假设t1时刻同学对箱子的推力为5 N,t2时刻推力为10 N,t3时刻推力为15 N。下列说法正确的是 (　　)A.箱子对地面的压力就是箱子的重力B.t1时刻,箱子所受地面的摩擦力大于5 NC.t2时刻,箱子所受合外力与t1时刻相同D.箱子与地面的滑动摩擦力一定为15 N【解析】选C。“重力”和“压力”是两种不同性质的力,只能说箱子对地面的压力大小等于箱子的重力,选项A错误;t1时刻,箱子没动,处于平衡状态,可知箱子所受地面的静摩擦力等于5 N,选项B错误;t2时刻和t1时刻箱子都处于平衡状态,所受的合力均为零,选项C正确;t3时刻推力为15 N,此时箱子动了,但是不知道箱子的运动状态,则不能确定箱子与地面的滑动摩擦力是否等于15 N,选项D错误。故选C。2.滑索,也称“速滑”“速降”“空中飞人”等,最早用于高山自救和军事突击行动,后演化为游乐项目,是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目,可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。若忽略空气阻力,最后一段人缓慢下滑的过程中,下列有关人的受力图正确的是(　　)【解析】选D。由题意可知人缓慢下滑的过程中做匀速运动,处于平衡状态,对人受力分析可知有竖直向下的重力mg、垂直绳索向上的弹力FT、与人的滑行方向相反的摩擦力F,且三者合力为零,A、B、C错误,D正确。故选D。3.(2020·嘉兴模拟)在粗糙水平面上有质量为m的物体,被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上,物体在O点静止时,弹簧恰为自然长度;物体只有在A、B之间才能处于静止状态,则下列说法中正确的是 (　　)A.物体在AO之间运动时,受到的摩擦力方向一定向左B.物体静止在AB之间时,离O越近,受到的摩擦力越大C.物体静止在OB之间时,受到的摩擦力方向一定向左D.用水平拉力将物体快速从A拉到B,在此过程中物体受到的地面摩擦力保持不变【解析】选D。依题意,物体只有在A、B之间才能处于静止状态,则物体在A、B两位置时,所受静摩擦力达到最大,当物体在AO之间运动时,若物体向左运动,受到的摩擦力方向向右,故A错误;物体在O点静止时,弹簧恰为自然长度,此时静摩擦力为零;当物体静止在AB之间时,所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,离O越近,弹簧的形变量越小,根据胡克定律知,弹力越小,则物体受到的摩擦力越小,故B错误;物体静止在OB之间时,弹簧处于伸长状态,拉力方向向左,则物体受到的摩擦力方向一定向右,故C错误;将物体从A位置快速拉到B位置的过程中,受到的是滑动摩擦力,由于物体对地面的压力不变,动摩擦因数不变,由公式Ff=μFN知,在此过程中,物体受到地面的摩擦力大小保持不变,方向向左,也不变,则在此过程中物体受到的地面摩擦力保持不变,故D正确。故选D。【加固训练】如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力 (　　)A.方向向左,大小不变　　　B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小【解析】选A。对A、B整体受力分析如图所示,滑动摩擦力Ff使整体产生加速度a,大小不变,对B受力分析知,B所受静摩擦力F′f=mBa,大小不变,方向向左,A正确,B、C、D错误。考点3　摩擦力的计算(c)【要点融会贯通】计算摩擦力大小的三点注意(1)分清摩擦力的性质:静摩擦力或滑动摩擦力。(2)应用滑动摩擦力的计算公式Ff=μFN时,注意动摩擦因数μ,其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关,FN为两接触面间的正压力,不一定等于物体的重力。(3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面积的大小无关。【典例考题研析】【典例4】如图所示,A、B、C三个物体的质量相等,各有F=1 N的两个水平力分别作用于A、B两个物体上,A、B、C都静止,则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为 (　　)A.0、1 N、0 B.1 N、0、1 NC.1 N、2 N、1 N D.1 N、1 N、0【解题思路】解答本题应注意以下两点:(1)对物体受力分析时要灵活、恰当的选取研究对象;(2)能根据物体的运动状态进行静摩擦力的有无及方向的判断,必要时可以用假设法。 【解析】选A。以A、B、C三个物体为整体进行受力分析,整体在水平方向受到水平向左和水平向右的大小相等的拉力,则二力的合力为零,相当于整体在水平方向上不受力的作用,故地面对A的摩擦力为零;以物体B和C两个物体为整体进行受力分析,水平方向受向右的拉力,要使物体B和C静止,则A对B一定有向左的摩擦力,大小等于F=1 N;对物体C进行受力分析,物体C水平方向不受外力,相对物体B没有相对运动的趋势,物体C不受物体B的摩擦力。综上所述,A正确,B、C、D均错误。故选A。【精练题组通关】1.将质量为1.0 kg的木块放在水平长木板上,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后相对木板运动。用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小,并用计算机绘制出摩擦力大小Ff随拉力大小F变化的图象,如图所示。木块与长木板间的动摩擦因数为 (　　)A.0.3　　　　B.0.5　　　　C.0.6　　　　D.1.0【解析】选A。由图看出,拉力大于5 N后物体相对木板滑动,滑动摩擦力为3 N,支持力与木块的重力等大, 对。2.(易错专练:摩擦力的计算)如图所示,质量为m的木块受到与水平面夹角为θ的力F的作用,在水平地面上做匀速直线运动,则木块与地面之间的动摩擦因数μ为 (　　)A. B. C. D.tan θ【解析】选A。将F分解为水平和竖直两个方向上的力,则有水平方向:Fcos θ=f①,竖直方向:mg+Fsin θ=FN②,由摩擦力公式可知f=μFN=μ(mg+Fsin θ)③;联立①②③解得μ= ,A正确,B、C、D均错误。故选A。【加固训练】如图所示,攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间,鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60。为了节省体力,他尽可能减小身体与岩壁间的正压力,使自己刚好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列判断正确的是 (　　) A.攀岩者受到三个力的作用B.鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下C.岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的支持力D.攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的【解析】选D。对攀岩者受力分析如图,攀岩者受到重力、两个支持力和两个摩擦力共五个力的作用,A错误;鞋子受到的静摩擦力方向竖直向上,B错误;水平方向受力平衡,所以岩壁对鞋子的支持力等于岩壁对背部的支持力,C错误;鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60,刚好不下滑时摩擦力都达到最大,根据f=μFN可知, ,而f1+f2=mg,解得f1= mg,故攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的 ,D正确。故选D。【资源平台】备选角度:摩擦力的突变问题【典例】长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大),另一端不动,如图所示,则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)【规范解答】选C。设木板与水平面间的夹角增大到θ时,铁块开始滑动,显然当αl3 D.l2>l4【解析】选B。由于弹簧质量不考虑,所以四种情况下弹簧的伸长量只由力F决定,因它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,即F相同,则弹簧的伸长量相同,故A、C、D错误,B正确。故选B。4.如图所示,羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球,下列说法正确的是 (　　)A.球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力B.羽毛球先对球拍有力的作用,球拍才对羽毛球有力的作用C.羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的D.羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力【解析】选C。根据物体间力的作用是相互性的,球拍击羽毛球的力等于羽毛球撞击球拍的力,A错误;球拍和羽毛球之间的相互作用是同时的,B错误;根据弹力的特点可知羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的,C正确;羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对相互作用力,D错误。故选C。5.如图所示,在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块,图中木块倾角为θ,木块与水平面间动摩擦因数为μ,木块所受重力为G,现用一水平恒力F推木块,使木块由静止开始向左运动,则木块所受的摩擦力大小为(　　)【解析】选C。木块由静止开始向左运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,故Ff=μFN=μG,选项C正确。【加固训练】　　如图甲所示,小孩用80 N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2。若木箱对水平地面的压力大小为200 N,木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45,则F1 、F2的大小分别为 (　　) A.90 N、80 N　　　B.80 N、45 NC.80 N、90 N D.90 N、90 N【解析】选C。甲图是静摩擦力,由平衡条件得:F1=80 N,乙图是滑动摩擦力,由Ff=μFN得Ff=0.45×200 N=90 N,则F2=90 N,故选项C正确。6. (多选)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中,铁夹与球接触面保持竖直,则 (　　)A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.铁夹受到的摩擦力方向竖直向下D.若铁夹水平匀速移动,小球受到的摩擦力变大【解析】选B、C。对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力不变,A错误、B正确;根据力的相互性可知,机械手臂受到小球的摩擦力方向竖直向下,C正确;若水平匀速移动铁夹,由于小球受力始终平衡,故摩擦力大小不变,D错误。故选B、C。7. (2020·湖州模拟)物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的《唐诗鉴赏辞典》的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上,要求学生抽出薄面纸,结果薄面纸总被拉断。然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托《唐诗鉴赏辞典》让其运动并完好无损地抽出了薄面纸,则《唐诗鉴赏辞典》可能 (　　)A.水平向右匀速运动 B.水平向左匀速运动C.向下加速运动 D.向上加速运动【解析】选C。学生抽出薄面纸总被拉断,说明薄面纸所受的最大静摩擦力大于薄面纸所承受的拉力;而老师却能把薄面纸拉出,可知薄面纸所受到的最大静摩擦力小于薄面纸承受的拉力,薄面纸受到的正压力减小了,说明此书可能发生了失重,即可能向下做加速运动。故选C。8.(2020·金华模拟)如图所示为皮带传送装置,甲为主动轮,乙为从动轮,传运过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是(　　)A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相同【提升练】9.如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则(　　)A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0【解析】选C。物块a相对于b,物块b相对于P,都有沿斜面下滑的趋势,所以a与b、b与P之间的摩擦力f1、f2 不为零,把物块a和b及斜面P看成一个整体,P与桌面之间没有相对运动的趋势,P与桌面之间摩擦力f3 为零,所以选项C正确,A、B、D错误。【总结提升】摩擦力方向与物体的运动方向的比较(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向可以同向,可以反向,也可以成任意夹角。例如,站在车内的乘客在汽车启动时受到向前的摩擦力,方向与运动方向相同;汽车刹车时受到向后的摩擦力,方向与运动方向相反,故静摩擦力可以提供动力也可以提供阻力。(2)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可以同向,也可以反向。例如,一木箱A放在平板车B上,当平板车启动时,A、B之间发生相对滑动,A相对于平板车B向后运动,A受到向前的摩擦力,从地面上看,A是向前运动的,所以平板车B对A的滑动摩擦力的方向与A运动的方向相同,是动力。A对B的滑动摩擦力向后,与B运动的方向相反,是阻力。10.在一竖直平面内有一高速顺时针旋转的飞轮,内壁粗糙,当把一物体静止放在圆心正下方A点,随着飞轮旋转,物体也会运动,运动到最高点C后又滑下来,最后静止在B点。若∠AOB=α,∠COB=β,物体与接触面间的动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是 (　　)A.物体上升时受到的滑动摩擦力与运动方向相反B.物体与接触面间的动摩擦因数μ=tanαC.若增大转速,则物体停留的位置在B点左上方D.若仅增大物体的质量,物体最后静止的位置在B点左上方【解析】选B。物体上升的过程中,受到的摩擦力是物体上升的动力,与运动方向相同,A错误;当静止在B点时,受力平衡,对物体进行受力分析,可得mgsinα=μmgcosα,因此可以推出μ=tanα,B正确;由于物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,与运动速度无关,因此增大转速后,物体仍停留在B点,C错误;当物体停留在B点时,满足mgsinα=μmgcosα,两边质量消去,因此停留的位置与物体的质量无关,D错误。故选B。11.如图所示,物体A叠放在小车B上,小车置于水平面上,在下列几种情况下判断A受摩擦力的方向。(1)A、B一起以相同的速度向右匀速运动。(2)A、B两物体原来静止,当小车B突然向右启动时,A、B仍相对静止。(3)A、B两物体原来一起向右匀速运动,当小车B突然刹车时,A、B仍相对静止。【解析】(1)由于A匀速运动,如果受B对它向前的摩擦力的作用,则必有一个力去抵消这个摩擦力,但无论如何是找不到的,故A不受摩擦力作用。(2)当车向右启动时,如果A、B接触面光滑,A将相对B向左运动,所以A有相对B向左运动的趋势,故受静摩擦力方向向右。(3)小车B突然刹车时,若车刹得太猛,A将相对B向右运动,故A有相对B向右运动的趋势,A受的摩擦力方向向左。答案:(1)A不受摩擦力 　(2)水平向右 (3)水平向左 【总结提升】“四步法”确定摩擦力的方向(1)确定摩擦力的受力对象。(2)确定摩擦力的施力物体。(3)确定受力对象相对于摩擦力施力物体的运动方向(或运动趋势)。(4)根据摩擦力“总是与相对运动(或相对运动趋势)方向相反”来确定摩擦力方向。12.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量为m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F。(g取10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,则当弹簧被拉长到12 cm,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数为多大?(2)若将弹簧拉长到11 cm,则物体所受的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长到13 cm,则物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)【解析】(1)物体匀速运动时,有k(x-x0)=μmg则k= N/m=200 N/m。(2)弹簧弹力F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2 N最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即fm=f=0.2×2×10 N=4 N因为F1fm,故物体将加速运动,此时所受到的滑动摩擦力为f=4 N。答案:(1)200 N/m　(2)2 N　(3)4 N