Question

某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。

实验步骤：

①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；

②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；

③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；

实验数据如下表所示：

G/N	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	4.00
F/N	0.59	0.83	0.99	1.22	1.37	1.61

④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端G处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；

⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s。

完成下列作图和填空：

(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F－G图线。

(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝______(保留2位有效数字)。

(3)滑块最大速度的大小v＝________(用h、s、μ和重力加速度g表示)。

Answer 1

 (1)如下图所示。

(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)。

(3)。

[解析]　本题主要考查了用图象求解动摩擦因数的方法。解题的关键是根据题意规范的作出F－G图象。(1)(2)根据题目中的表格作出F－G图象，由F＝μG知，图线斜率即为动摩擦因数。(3)根据题目中的图乙描述，滑块运动h距离时的速度最大，然后在摩擦力的作用下运动距离s－h而停止，根据运动学公式v²＝2ax可得滑块的最大速度为v＝。此题不是课本的学生实验，是根据所学知识对实验的升华，注意题目的情景描述、数据处理和误差的分析。