Question

從課本中我們已經知道：兩個相互接觸的物體，當它們發生相對運動時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做滑動摩擦力．從實驗知道滑動摩擦力的大小既跟壓力的大小有關系，又跟接觸面的粗糙程度有關系、壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大、進一步精確實驗表明，滑動摩擦力f的大小跟這兩個物體表面間的壓力N的大小成正比，既f=μN，式中的μ稱為摩擦因數，它的數值跟接觸面粗糙程度有關．
根據以上知識：請你設計一個測量一張白紙跟水平桌面之間的摩擦因數μ的方法，器材自選，要求：
（1）寫出實驗步驟及要測量的物理量．
（2）由實驗所推出的μ的表達式是______．

Answer 1

解：根據公式f=μN可得摩擦因數的計算公式：μ=．
（1）①用彈簧測力計測出一疊白紙（約100張）的重為G，則N=G；
②再用彈簧測力計測出這疊白紙在水平桌面上勻速直線運動時受到的拉力為F，則f=F．
③根據公式計算摩擦因數．
（2）表達式為：μ==．
分析：根據公式f=μN可知：μ=．根據二力平衡原理，測力計勻速拉動白紙時的拉力F=f，把白紙放在水平桌面做實驗，N就等于白紙的重力G，這樣可求摩擦因數．
點評：這是一道實驗設計題，要求我們讀懂題目情景，然后根據情景來尋求所求物理量的計算方法或公式．這類題目對發散思維有很好的訓練效果．