Question

15．質(zhì)量m=0.1kg的小球套在輕桿上，桿固定在墻上；勁度系數(shù)為k=200N/m彈簧的一段固定在墻壁上，另一端與小球相連，當(dāng)輕桿和水平面的夾角是37°時(shí)，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的形變量為0.01m．小球和桿的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為（　�。�

• A． 0.25
• B． 0.4
• C． 0.5
• D． 0.75

Answer 1

分析 先根據(jù)胡克定律求出彈簧的彈力，然后分兩種情況分別討論，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力的平衡條件即可求出．

解答 解：彈簧的形變量為0.1m，則彈簧的彈力：F=kx=200×0.01=2N

若彈簧處于拉長(zhǎng)狀態(tài)，則受力如圖1，得：N=Fsin37°-mgcos37°=2×0.6-1×0.8=0.4N；f=F•cos37°+mgsin37°=2×0.8+1×0.6=2.2N
由于摩擦力比支持力還大，所以這顯然是不可能的．
若彈簧處于壓縮狀態(tài)，則受力如圖2，得：N=Fsin37°+mgcos37°=2×0.6+1×0.8=2N；f=F•cos37°-mgsin37°=2×0.8-1×0.6=1N
由f=μN(yùn)．
$μ=\frac{f}{N}=\frac{1}{2}=0.5$
故選：C

點(diǎn)評(píng) 共同考查共點(diǎn)力的平衡，要注意的是題目沒有說明彈簧是伸長(zhǎng)還是壓縮，所以要按照兩種可能的情況進(jìn)行討論，不能由疏漏．