Question

【题目】某实验小组研究木块与某粗糙木板间的摩擦因数，步骤如下：

（1）如图甲，在该木板上放置一木块，木块与一水平弹簧左端相连，弹簧右端连接在位置固定的传感器上．传感器与木板未接触．传感器可以测出弹簧拉力F和对应的木块位移大小x，数据（F，x）可以通过电脑实时同步保存并自动画出F－x图象。

（2）调节装置使F、x均为0．然后缓慢向左拉动木板．得到多组数据（F，x），木块与木板相对滑动后，控制木板立即静止，整个过程弹簧始终在弹性限度内．电脑中得到如图乙F－x图象。其中Fm、xm为记录数据F、x中的最大值．己知木块质量为m，重力加速度取g，滑动摩擦力等于最大静摩捸力．用图象中获得的数据和己知量表示下列物理量。

①整个过程中弹簧弹性势能最大值为_____；

②摩擦力对木块所做的功为____：

③木块与粗糙板间摩擦因数＝______．

Answer 1

【答案】

【解析】①整个过程中弹簧弹性势能等于弹力F所做的功，其大小等于图像与坐标轴围成的面积，则弹性势能的最大值为；

②缓慢拉动的过程中，弹力等于摩擦力，则摩擦力对木块所做的功等于弹力功，大小为；

③F的最大值等于最大静摩擦力，等于滑动摩擦力，则Fm=μmg，则木块与粗糙板间摩擦因数＝．