Question

【題目】測定木塊與水平長木板之間的動摩擦因數，通常需要測力計。如果沒有測力計，也可通過其他方法測出它們之間的動摩擦因數，測量的步驟和方法如圖所示：

（1）如圖a,將輕彈簧豎直懸掛起來，測出輕彈簧的自然長度l0=20cm；

（2）如圖b，將重量G=20N的木塊懸掛在輕彈簧的下端，靜止時測出彈簧的長度l1=24 cm。則此時彈簧的彈力F=______ N, 該彈簧的勁度系數k=_______N/m；

（3）如圖c,將輕彈簧一端連接木塊，另一端固定在豎直墻壁上，拉動長木板,使其相對物塊向左運動。向左拉動長木板時， _______ (填“需要”或者“不需要”)保證長木板勻速前進；

（4）穩定后測出彈簧長度l2。根據測出的物理量，推導出木塊與長木板之間的動摩擦因數的表達式 μ=______（用l0、l1、l2等字母表示）。

Answer 1

【答案】20 500 不需要

【解析】

（2）[1][2]．將重量G=20N的木塊懸掛在輕彈簧的下端，靜止時測出彈簧的長度l1=24 cm則此時彈簧的彈力等于木塊的重力，即F=G=20N；該彈簧的勁度系數

；

（3）[3]．對木塊而言，受向右的彈力和向左的滑動摩擦力，此摩擦力與木板的速度無關，則向左拉動長木板時，不需要保證長木板勻速前進；

（4）[4]．對木塊，由平衡可知：

解得