题文
某学习小组设计了一种如图所示的摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数．其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤、连接摆锤的轻质细杆，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动．测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置由静止释放．摆锤到最低点附近橡胶片紧压地面擦过一段很小的距离，之后继续摆动至最高位置．若测得摆锤的质量为m，摆锤重心到O点的距离为L，橡胶片紧压地面擦过的距离s，摆锤摆到最左端杆与竖直方向成θ角，摆锤经过最低点时对地面的压力大小为F，在橡胶片擦过地面距离s过程中此压力视为不变．（重力加速度为g）
（1）橡胶片与地面间的动摩擦因数μ的表达式为______．（请用题中已知的物理量字母来表示）
（2）换用不同橡胶片测得μ与θ的大致关系如图线所示．已知L=1m，s=0.116m，则F约是摆锤重力的______倍．
（3）把摆锤经过最低点时对地面的压力F作为橡胶片擦过地面距离s过程中的压力，则此导致测得的橡胶片与地面间的动摩擦因数μ______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，
所以摩擦力f=μF
Wf=-mgLcosθ=-μFs
μ=mglcosθFs
（2）根据μ与θ的大致关系如图线，设θ=74°，读出μ=0.79，
并已知L=1m，s=0.116m，代入上式，则可求得，F=3mg．
所以F约是摆锤重力的3倍．
（3）在橡胶片擦过地面距离s过程中此压力视为不变，而事实上F是变化的，在最低点F是最大，因此理论计算的F偏大，所以导致动摩擦力因数偏小，
故答案为：（1）μ=mglcosθFs
（2）3倍
（3）偏小
解析
mglcosθFs
考点
据考高分专家说，试题“某学习小组设计了一种如图所示的摆式摩擦因.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向：
总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：
滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μFN （F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果：
总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。
静摩擦力和滑动摩擦力：
摩擦力大小的计算方法:
