Question

4．如圖所示，O是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，細(xì)線bO水平拉著B物體，cO沿豎直方向拉著輕彈簧，∠cOa=120°，現(xiàn)在細(xì)線aO上的拉力為10N，彈簧伸長量為5cm，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度g=10m/s²，桌面對物體B的摩擦力的大小和彈簧的勁度系數(shù)．

Answer 1

分析 對結(jié)點(diǎn)O受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出彈簧的彈力和bO繩的拉力，通過B平衡求出桌面對B的摩擦力大小．根據(jù)胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)．

解答 解：（1）對結(jié)點(diǎn)O受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則得：
 
水平繩上的力為 F_ob=F_Oasin60°=10×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=5$\sqrt{3}$N
物體B靜止，由平衡條件可得，桌面對物體B的摩擦力 f=F_ob=5$\sqrt{3}$N
彈簧的拉力大小為 F_彈=F_Oacos60°=5N．
根據(jù)胡克定律得 F_彈=kx
得 k=$\frac{{F}_{彈}}{x}$=$\frac{5}{0.05}$=100N/m
答：桌面對物體B的摩擦力的大小為5$\sqrt{3}$N，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是能夠正確分析物體和結(jié)點(diǎn)的受力，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，知道bO的拉力等于B所受的摩擦力．