Question

物理课上，研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，给小明留下了深刻的印象．放学后．他用盒装牛奶、弹簧测力计在家做起了实验，并有了新的发现．
（1）如图，小明用弹簧测力计分别拉着一盒、两盒、三盒牛奶在水平桌面上做匀速直线运动，目的是测出摩擦力，应用的物理原理是______．实验数据记录在表1中．
表一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

	压力F/N	滑动摩擦力f/N
一盒牛奶	3	0.6
两盒牛奶	6	1.2
三盒牛奶	9	1.8

表二

	压力F/N	滑动摩擦力f/N
一盒牛奶	3	0.9
两盒牛奶	6	1.8
三盒牛奶	9	2.7

小明对表一中的测量数据进行分析，惊奇地发现：在接触面相同情况下，每次实验，滑动摩擦力大小与压力大小的比值是______的．
（2）为验证上述结论是否正确，小明按图所示的方法在较粗糙的水平水泥地面上又进行了一次实验，数据记在表2中，分析表2中的数据，可认为小明的发现是正确的，综合分析，比较两次的实验数据和接触面的情况，你认为滑动摩擦力与压力比值的大小反映了______．
（3）综合上述发现，小明推测，要使五盒叠放在一起的牛奶在上述水平桌面上匀速直线运动，弹簧测力计的示数应该为______N．

Answer 1

解：（1）用弹簧测力计拉着牛奶盒在水平桌面上做匀速直线运动，物体在水平方向受到两个力的作用，运用二力平衡原理，间接测出摩擦力．
对表一中的测量数据进行分析，发现：在接触面相同情况下，每次实验，滑动摩擦力大小与压力大小的比值是相同的．
（2）比较两次的实验数据和接触面的情况，发现两次实验中压力相同，接触面的粗糙程度不同，滑动摩擦力与压力比值的大小不同，所以滑动摩擦力与压力比值的大小反映了接触面的粗糙程度．
（3）由表中数据可知，每增加一盒牛奶的压力，摩擦力会增加0.9N，则5盒牛奶叠放时的滑动摩擦力f=5×0.9N=4.5N．
故答案为：二力平衡；相同；接触面的粗糙程度；4.5．
分析：（1）用弹簧测力计拉着牛奶在水平桌面上匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，可间接测出摩擦力的大小．
（2）由表中数据可发现：在接触面相同情况下，每次实验，滑动摩擦力大小与压力大小的比值是相同的．
（3）影响摩擦力大小的因素：压力的大小，接触面的粗糙程度．两次实验中压力相同，第一次将奶盒放在桌子上，第二次将奶盒放在水泥地面上，两次接触面的粗糙程度不同．
（4）从表中数据可知，每叠加一盒牛奶，摩擦力会增加0.9N，则可计算出5盒叠放时的滑动摩擦力．
点评：本题考查了二力平衡条件的应用和影响滑动摩擦力的大小因素，这个实验是初中物理中比较重要的一个实验，需要掌握．