23．（16分）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，基主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离 $\textbf { s } \ : \left( \mathbf { s } { < } \mathbf { L } _ { \circ } \right)$ ），之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求
（1）摆锤在上述过程中损失的机械能；
（2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；
（3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。
参考答案
(1) $\scriptstyle \sum E = m g L \cos \theta ;$ $W _ { f } = - \ m g L \cos \theta ;$ $\mu = \frac { 1 } { F s } \operatorname* { m g l } _ { } \cos \theta ,$; (2) $W _ { } = - \mathrm { \ m g } L \cos \theta _ { } ;$; (3) $k = \frac { 1 } { F s } \approx \frac { 1 } { 2 } \cos \theta _ { 0 }$