题目

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)。 答案： (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。

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