Question

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、彈簧測(cè)力計(jì)在家做起了實(shí)驗(yàn)，并有了新的發(fā)現(xiàn)．
（1）如圖，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做勻速直線運(yùn)動(dòng)，目的是測(cè)出摩擦力，應(yīng)用的物理原理是______．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表1中．
表一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

	壓力F/N	滑動(dòng)摩擦力f/N
一盒牛奶	3	0.6
兩盒牛奶	6	1.2
三盒牛奶	9	1.8

表二

	壓力F/N	滑動(dòng)摩擦力f/N
一盒牛奶	3	0.9
兩盒牛奶	6	1.8
三盒牛奶	9	2.7

小明對(duì)表一中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驚奇地發(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______的．
（2）為驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確，小明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)，數(shù)據(jù)記在表2中，分析表2中的數(shù)據(jù)，可認(rèn)為小明的發(fā)現(xiàn)是正確的，綜合分析，比較兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和接觸面的情況，你認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與壓力比值的大小反映了______．
（3）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勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該為______N．

Answer 1

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．
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，每增加一盒牛奶的壓力，摩擦力會(huì)增加0.9N，則5盒牛奶疊放時(shí)的滑動(dòng)摩擦力f=5×0.9N=4.5N．
故答案為：二力平衡；相同；接觸面的粗糙程度；4.5．
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�。�
（2）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．
（3）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．
（4）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．
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．