Question

为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的摩擦因数μ（设μ为定值），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到恢复到原长过程中，弹力所做的功为

1

2

kx²．于是他设计了下述实验：（1）将弹簧的一端固定在竖直的墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩如图（a），松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止．停止时滑块已和弹簧分离如图（b）．


（2）将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态如图（c）．回答下列问题：
①你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示） ．
②用测得的物理量表示滑块与水平面间动摩擦因数μ的计算式为μ= ．

Answer 1

竖直悬挂时，物体受重力和弹力，而来平衡，有：k（x₂-x₀）=mg    ①
水平弹出滑块过程，根据功能关系，有：

1

2

k(x0-x1)2=μmgL        ②
联立解得：μ=

(L0-x1)2

2L(x2-L0)

；
故待测量为：滑行的距离L，弹簧被压缩时的长度X₁，弹簧的原长L₀，竖直悬挂时弹簧伸长后的长度X₂
故答案为：①滑行的距离L，弹簧被压缩时的长度X₁，弹簧的原长L₀，竖直悬挂时弹簧伸长后的长度X₂；（2）

(L0-x1)2

2L(x2-L0)

．