同学们经常使用一种弹性签字笔，笔内部有一根小弹簧， - 已解决

同学们经常使用一种弹性签字笔，笔内部有一根小弹簧，如图所示．当笔杆竖直放置时，在笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码

同学们经常使用一种弹性签字笔，笔内部有一根小弹簧，如图所示．当笔杆竖直放置时，在笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm．现在这支笔尾部按钮一端水平推一本放在桌面上质量为400g的书，当按钮压缩量为2.4mm（以上均未超过弹簧的弹性限度）时，这本书恰好做匀速运动．则（　　）

A．砝码静止时，砝码对弹簧压力与弹簧对砝码的支持力是平衡力

B．书匀速运动时，笔对书的推力与桌面对书的摩擦力是一对作用力与反作用力

C．笔内小弹簧的劲度系数为1.0×10³N/M

D．书与桌面间的动摩擦因数为0.3

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1个回答

解题思路：A、B、根据平衡力与相互作用力的关系，即可求解；

C、当笔杆竖直放置时，弹簧的弹力大小等于砝码的重力，由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数；

D、书做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力，即可得到书与桌面间的摩擦力的大小，从而求出摩擦因数．

A、砝码静止时，砝码对弹簧压力与弹簧对砝码的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误；

B、书匀速运动时，笔对书的推力与桌面对书的摩擦力是一对平衡力，故B错误；

C、当笔杆竖直放置时，弹簧的弹力大小：f_弹=mg=200×10^-3×10=2N

由胡克定律f=kx，得：k=[f/x]=[2/0.002]=1×10³N/m，故C正确；

D、当书匀速运动时，有f_弹=f_滑

而弹力：f_弹=kx′=1×10³×1.5×10³=1.5N

即得书与桌面间的摩擦力：f_滑=1.5N

要使书恰好能匀速运动，则有：f=μmg

得：μ=[f/mg]=[1.5/0.2×10]=0.75，故D错误；

故选：C．

点评：

本题考点：滑动摩擦力．

考点点评：本题运用平衡条件求解弹簧的弹力，由胡克定律求得小弹簧的劲度系数，难度较小，注意平衡力与相互作用力的区别及联系．

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