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）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)，如圖所示，并記錄下表1中的數(shù)據(jù)．

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)的大小進(jìn)行分析，驚奇的發(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

相同

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)，記下表2中的數(shù)據(jù)，分析表2中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為小明的發(fā)現(xiàn)是

正確

的．
（3）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

接觸面的粗糙程度

．
（4）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

3

N．從而小明對(duì)滑動(dòng)摩擦力的大小有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)．

Answer 1

分析：（1）分別用滑動(dòng)摩擦力比上壓力可得出其比值的大小，會(huì)發(fā)現(xiàn)其比值相同；
（2）再利用表2中的數(shù)據(jù)對(duì)出滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值，同樣會(huì)發(fā)現(xiàn)每一次的比值相同，因此可進(jìn)一步驗(yàn)證前面的想法；
（3）因?yàn)楸?和表2中兩次實(shí)驗(yàn)唯一不同的就是接觸面的粗糙程度不同，因此，這一比值的大小便可反映這一點(diǎn)的不同；
（4）明確五盒牛奶產(chǎn)生的壓力，再乘以比值，便可得出摩擦力的大小．

解答：解：（1）分析表1中的數(shù)據(jù)可知，

0.6N

3N

=0.2，

1.2N

6N

=0.2，

1.8N

9N

=0.2，因此，它們的比值是相同的；
（2）同樣的方法分析表2中的數(shù)據(jù)可以得出，每一次的比值均為0.3，因此，可進(jìn)一步驗(yàn)證小明的發(fā)現(xiàn)是正確的；
（3）因?yàn)楸?、表2中當(dāng)壓力相同時(shí)，摩擦力與壓力的比值都是表2中的數(shù)據(jù)大于表1中的數(shù)據(jù)，而兩次唯一不同的就是接觸面的粗糙程度，因此，這一比值的大小可反映接觸面的粗糙程度；
（4）五盒牛奶產(chǎn)生的壓力為F=5×3N=15N，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15N×0.2=3N．
故答案為：（1）相同；（2）正確；（3）接觸面的粗糙程度；（4）3．

點(diǎn)評(píng)：利用分析歸納的方法可以得出每次實(shí)驗(yàn)中比值的關(guān)系，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件的改變情況，可得出這一比值所反映的量的變化，并最終利用這一結(jié)論，對(duì)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推理，具有一定的綜合性，也是對(duì)我們的歸納、推理思維的一個(gè)很好的鍛煉．