Question

【题目】为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ，某同学经查阅资料得知：一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为。在已知弹簧的劲度系数为k和滑块的重力为G的前提下，他设计了下述实验：

如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端在位置B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A且静止，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位置C时停止。

请回答下列问题：

（1）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是 （写出名称并用符号表示）。

（2）用已知的物理量和测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式为μ= 。

Answer 1

【答案】（1）AB的距离x和AC的距离s （2）

【解析】

试题分析：（1）该过程中，物体运动克服摩擦力做功，消耗弹性势能，即弹簧弹力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求弹簧弹力做功的大小，根据，需要测量弹簧的形变量，即原长和压缩后的长度的差值，即AB之间的距离x1；需要测量弹簧的劲度系数，可以根据弹簧挂物体时处的平衡状态求出劲度系数k，使用要测量将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态时弹簧的伸长量x2；在整个过程中根据功能关系有：,所以要测量AB之间的距离x1，及AC的距离S．

（2）由公式：，解得；