Question

（2013?市中區(qū)三模）物理課上，研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)給小明留下了深刻的印象．放學(xué)后，他用盒裝牛奶和彈簧測(cè)力計(jì)在家重新做了實(shí)驗(yàn)，并有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)．
（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先提醒自己應(yīng)該使盒裝牛奶在彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作用下做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)

平衡

力．
（2）小明用彈簧測(cè)力計(jì)分別拉著一盒、兩盒、三盒牛奶，在水平桌面上按要求運(yùn)動(dòng)，如圖所示，并記錄數(shù)據(jù)如表1所示．

表1（水平桌面）				表2（水平水泥地面）
	壓力F/N	滑動(dòng)摩擦力f/N			壓力F/N	滑動(dòng)摩擦力f/N
一盒牛奶	3	0.6		一盒牛奶	3	0.9
兩盒牛奶	6	1.2		兩盒牛奶	6	1.8
三盒牛奶	9	1.8		三盒牛奶	9	2.7

小明對(duì)表1中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了結(jié)論：在接觸面相同的情況下，滑動(dòng)摩擦力的大小與

壓力

有關(guān)．
（3）小明同時(shí)發(fā)現(xiàn)在接觸面相同的情況下，每次實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小的比值是

不變

（填“變化”或“不變”）的．
（4）為驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確，小明仍按圖所示的方法，在較粗糙的水平水泥地面上又進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，記下了表2中的數(shù)據(jù)．綜合分析、比較兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和接觸面的情況，小明認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值的大小可能反映了物理課上講的另一個(gè)影響因素

接觸面的粗糙程度

，從而小明對(duì)滑動(dòng)摩擦力的大小又有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)．
（5）綜合上述發(fā)現(xiàn)，小明推測(cè)：要使五盒疊放在一起的牛奶在上述水平桌面上按要求運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該為

3

N．

Answer 1

分析：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)拉著牛奶在水平桌面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，可間接測(cè)出摩擦力的大小．
（2）分析表1中的測(cè)量數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)：在接觸面相同情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）由表中數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)：在接觸面相同情況下，每次實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的比值是相同的．
（4）影響摩擦力大小的因素：壓力的大小，接觸面的粗糙程度．兩次實(shí)驗(yàn)中壓力相同，第一次將奶盒放在桌子上，第二次將奶盒放在水泥地面上，兩次接觸面的粗糙程度不同；
（5）從表中數(shù)據(jù)可知，每疊加一盒牛奶，摩擦力會(huì)增加0.9N，則可計(jì)算出5盒疊放時(shí)的滑動(dòng)摩擦力．

解答：解：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)拉著牛奶盒在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向受到兩個(gè)力的作用，運(yùn)用二力平衡原理，間接測(cè)出摩擦力；
（2）小明對(duì)表1中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，摩擦力的大小不同，因此得出的結(jié)論是：在接觸面相同的情況下，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力有關(guān)；
（3）對(duì)表一中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)：在接觸面相同情況下，每次實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的比值是相同的；
（2）比較兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和接觸面的情況，發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)中壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，滑動(dòng)摩擦力與壓力比值的大小不同，所以滑動(dòng)摩擦力與壓力比值的大小反映了接觸面的粗糙程度．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，疊放在一起的牛奶盒在水平桌面上每增加一盒牛奶的壓力，摩擦力會(huì)增加0.6N，則5盒牛奶疊放時(shí)的滑動(dòng)摩擦力f=5×0.6N=3N．
故答案為：（1）勻速直線、平衡；
（2）壓力；  
（3）不變；   
（4）接觸面的粗糙程度； 
（5）3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用和影響滑動(dòng)摩擦力的大小因素，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是初中物理中比較重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要掌握．