题目内容
【题目】如图所示,把一个带弹簧但质量未知的签字笔笔尖朝上,沿竖直方向压缩到底,无初速释放后笔上升的最大高度为h;再把笔水平放置在桌面上,沿水平方向压缩到底,无初速释放后,笔在桌面上滑行的最大距离为s。忽略空气阻力。则由上述物理量可估算出
A.弹簧的弹性势能的最大值
B.上升过程中重力所做的功
C.水平滑行过程中摩擦力所做的功
D.笔与桌面间的动摩擦因数
【答案】D
【解析】
设笔的质量为m,笔竖直上升时,根据能量守恒定律得:弹簧的弹性势能的最大值 Epm=mgh…①
上升过程中重力所做的功 W=-mgh…②
笔在水平滑行过程中,由能量守恒定律得 Epm=μmgs…③
由①③得 μ=,可知,能求出笔与桌面间的动摩擦因数,由于不能求出m,所以其他量不能解出。
A. 弹簧的弹性势能的最大值,与结论不相符,选项A错误;
B. 上升过程中重力所做的功,与结论不相符,选项B错误;
C. 水平滑行过程中摩擦力所做的功,与结论不相符,选项B错误;
D. 笔与桌面间的动摩擦因数,与结论相符,选项D正确;
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