Question

【題目】為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由壓縮量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為。在已知彈簧的勁度系數(shù)為k和滑塊的重力為G的前提下，他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：

如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時(shí)另一端在位置B，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置A且靜止，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離，到達(dá)位置C時(shí)停止。

請回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是 （寫出名稱并用符號(hào)表示）。

（2）用已知的物理量和測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式為μ= 。

Answer 1

【答案】（1）AB的距離x和AC的距離s （2）

【解析】

試題分析：（1）該過程中，物體運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求彈簧彈力做功的大小，根據(jù)，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即AB之間的距離x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時(shí)處的平衡狀態(tài)求出勁度系數(shù)k，使用要測量將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長量x2；在整個(gè)過程中根據(jù)功能關(guān)系有：,所以要測量AB之間的距離x1，及AC的距離S．

（2）由公式：，解得；