解题思路:受力分析,当物体未动时为静摩擦力,由二力平衡求解摩擦力大小;
当物体滑动时受滑动摩擦力由公式f=μFN计算.
(1)物体水平方向受力平衡:f1=F1=k(l1-l0)=200(0.11-0.10)N=2 N.
(2)物体未动,根据平衡条件:f2=F2=200(0.12-0.10)N=4 N.
(3)刚好开始运动,则最大静摩擦力:f3=F3=200(0.125-0.10)N=5 N.
(4)物体匀速运动时,根据滑动摩擦力公式:f4=μFN=0.22×20 N=4.4 N,
由物体匀速运动,则:F4=k(l4-l0)=f4,得l2=0.122 m.
答:(1)当弹簧长为l1=11cm时,物体未动,此时物体所受的静摩擦力的大小f1为2N;
(2)当弹簧长为l2=12cm时,物体仍未动,此时物体所受的静摩擦力的大小f2为4N;
(3)当弹簧长为l3=12.5cm时,物体刚好开始运动,物体与水平面间最大静摩擦力的大小f3为5N;
(4)物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.22,则当物体匀速运动时,它所受的滑动摩擦力的大小f4为4.4N及此时弹簧长度l4为0.122m.
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;胡克定律.
考点点评: 本题考查摩擦力的计算:静摩擦力,由二力平衡求解摩擦力大小;滑动摩擦力由公式f=μFN计算.