Question

【題目】（16分）圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量輪胎與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，基主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿。擺錘的質(zhì)量為m，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘重心到O點(diǎn)距離為L。測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x固定于水平地面，將擺錘從與O等高的位置處靜止釋放。擺錘到最低點(diǎn)附近時(shí)，橡膠片緊壓地面擦過一小段距離s（s<L），之后繼續(xù)擺至與豎直方向成θ角的最高位置。若擺錘對(duì)地面的壓力可視為大小為F的恒力，重力加速度為g，求

（1）擺錘在上述過程中損失的機(jī)械能；

（2）在上述過程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功；

（3）橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

Answer 1

【答案】（1）△E=mgLcosθ；（2）Wf="-" mgLcosθ；；（3）μ=mgLcosθ。

【解析】（1）擺錘在上述過程中損失的機(jī)械能△E=mgLcosθ；

（2）在上述過程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功Wf="-" mgLcosθ；；

（3）橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：μ=mgLcosθ。