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    精英家教网某同学用一根弹簧、一把刻度尺和一根细线测定滑块与水平面间的动摩擦因数．经查阅资料知：一根劲度系数为k的弹簧由伸长量为x恢复到原长的过程中，弹力做功为
    12
    kx2    ．该同学设计图示实验，其步骤如下：
    （1）将弹簧的一端固定在竖直墙上，用滑块紧靠弹簧将其压缩，放手后滑块在水平面上滑行一段距离停止；
    （2）用细线将滑块挂在竖直弹簧下端，弹簧伸长后保持静止．该同学需要测量的物理量有
     
    ，滑块与水平面将的动摩擦因数为μ=
     
    ．
    分析：竖直悬挂时，根据胡克定律求解劲度系数；水平弹出滑块时，根据功能关系列式；联立求解出表达式后再确定待测量．
    解答：解：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，所以要求出弹簧弹力做功的大小，根据W=
    1
    2
    kx2    ，需要测量弹簧的形变量，即原长和压缩后的长度的差值；
    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；
    在整个过程中根据功能关系有：
    1
    2
    kx2=mgμS，所以要测量物体滑行的距离S，
    竖直悬挂时，物体受重力和弹力，而来平衡，有：kx2=mg    ①
    水平弹出滑块过程，根据功能关系，有：
    1
    2
    k
    x
    2
    1
    -μmgL=0            
    联立解得：μ=
    x
    2
    1
    2x2s
    ；
    故答案为：弹簧被压缩的长度x1，滑块滑行的距离s，弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2，
    x
    2
    1
    2x2s
    点评：本题关键明确实验原理，根据功能关系、平衡条件、胡克定律推导出动摩擦因素的表达式后再确定待测量．
    练习册系列答案
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    A．劲度系数k是一个有单位的物理量 ,且k与所挂重物有关

    B．劲度系数k=200，没有单位，也与所挂重物无关，与弹簧本身有关

    C．物体的重量为30N      

    D．物体的重量为40N

     

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    科目：高中物理 来源：2011年河南省高一上学期期中考试物理卷 题型：选择题

    如图所示，某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量。在未悬挂重物时指针正对刻度5。在弹性限度内，当挂上80N重物时，指针正对45。若指针正对20时，所挂重物为(    )

     

    A．40N               B．20N

    C．30N               D．不知弹簧劲度系数k，故无法计算

     

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