Question

【題目】某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：

①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；

②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示，在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數穩定后，將讀數記作F；

③改變滑塊上橡皮泥的質量，重復步驟①②；實驗數據如下表所示：

G/N	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	4.00
F/N	0.62	0.83	0.99	1.22	1.37	1.61

④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；

⑤滑塊由靜止釋放后開始運動，最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：

（1）根據表中數據在給定的坐標紙（見答題卡）上作出F-G圖線_______。

（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數__________（保留2位有效數字）。

（3）滑塊最大速度的大小__________（用h、s、和重力加速度g表示）

Answer 1

【答案】 0.40（0.38~0.42）

【解析】

（1）[1]根據描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）[2]由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大小，可知

（0.38~0.42）；

（3）[3]當重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，

由公式知，滑塊的最大速度vmax滿足：

則