某實驗小組利用*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*簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力...

問題詳情：

某實驗小組利用*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*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*簧秤相連，如圖*所示．在A端向右拉動木板，等*簧秤讀數穩定後，將讀數記作F；

③改變滑塊上橡皮泥的質量，重複步驟①②；實驗數據如表所示：

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，滑塊置於木板上左端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滑塊由靜止釋放後開始運動，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座標紙（如圖*）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μ=　0.40　（保留2位有效數字）

（3）滑塊最大速度的大小v=　　（用h、s、μ和重力加速度g表示．）

【回答】

【考點】： 探究影響摩擦力的大小的因素．

【專題】：實驗題；摩擦力專題．

【分析】：（1）根據所測數據描點即可，注意所連的線必須是平滑的，偏離太遠的點捨棄；

（2）由實驗圖*可知F=μG，即F﹣G圖象上的直線的斜率代表動摩擦因數μ；

（3）當重物P停止運動時，滑塊達到最大速度，此後做勻減速運動，動摩擦因數μ在（2）中已知，根據運動規律公式v2﹣v02=2as列式即可求解．

【解析】： 解：（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）由圖*可知F=μG，則F﹣G圖象上的直線的斜率代表μ值的大小．由F﹣G圖象可知μ=≈0.40；

（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，此後滑塊做加速度為μg的勻減速運動，

由公式v2﹣v02=2as知：

滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S﹣h），

則vmax=．

故*為：（1）如圖所示；（2）0.40；（3）．

【點評】：本題既考查了學生實驗創新能力、運用圖象處理實驗數據的能力，又考查了物體做勻加速運動的規律．求滑塊的最大速度時，需注意重物剛落地時，滑塊速度最大．

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題