Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度；

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用彈簧秤測(cè)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(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；

③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；

⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間的距離S。

完成下列作圖和填空：

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出圖線；

（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) （保留2位有效數(shù)字）；

（3）滑塊最大速度的大小 （用h、s、和重力加速度g表示）；

（4）實(shí)驗(yàn)過程中是否需勻速拉動(dòng)木板？ （填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】（1）如圖所示：

（2）

（3）

（4）否

【解析】試題分析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F-G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大�。�由F-G圖象可知。

（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度最大，此時(shí)滑塊的位移為，此后滑塊做加速度為的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式知：滑塊的最大速度滿足：，則。

（4）實(shí)驗(yàn)過程中是不需勻速拉動(dòng)木板，因?yàn)橥ㄟ^彈簧秤可以讀出摩擦力的大小。