Question

如圖所示，有兩本完全相同的書A、B，書重均為5牛，若將兩本書等分成若干份后，交叉地疊放在一起置于光滑桌面上，并將書A固定不動(dòng)．用水平向右的力F把書B(niǎo)抽出．現(xiàn)測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	…	n
將書分成的份數(shù)	2	4	8	16	…	逐頁(yè)交叉
力F的大小（牛）	4.5	10.5	22.5	46.5	…	190.5

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，試求：
（1）若將書分成32份，力F應(yīng)為多大？
（2）該書的頁(yè)數(shù)．
（3）如果我們把紙與紙接觸面間的滑動(dòng)摩擦力f和壓力N的比值叫做滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ，即μ=f/N．且兩本書任意兩張紙之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ相等，則μ為多少？

Answer 1

分析：根據(jù)影響摩擦力大小的因素設(shè)出摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，分析得出書分成的份數(shù)與拉力的大小關(guān)系，進(jìn)一步得出將書分成32份時(shí)力F應(yīng)的大��；根據(jù)得出的規(guī)律求出該書的頁(yè)數(shù)；把數(shù)據(jù)代入即可得出滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ的大�。�

解答：解：（1）假設(shè)每本書的重量為G，紙張之間的摩擦系數(shù)為μ，那么當(dāng)每本書被分為x份時(shí)，每一份的重力就為

G

x

；
根據(jù)摩擦力的定義，那么可以看到：
1部分對(duì)2部分的壓力為1的重力，因此摩擦力為

μG

4

，
2部分對(duì)3部分的壓力為1、2的重力和，因此摩擦力為

2μG

4

，
3部分對(duì)4部分的壓力為1、2、3的重力和，因此摩擦力為

3μG

4

，
4部分對(duì)5部分的壓力為1、2、3、4的重力和，因此摩擦力為

4μG

4

，
…
以此類推
7部分對(duì)8部分的壓力位1至7部分的重力和，因此摩擦力為

7μG

4

，
可以得到：右邊被抽出的書收到的總摩擦力為F₄=

(1+2+3+4+5+6+7)μG

4

=10.5N，
所以：μG=1.5N，
總的摩擦力：F_x=[1+2+3+…+（2x-1）]μG/x=（2x-1）μG，
即當(dāng)x=32時(shí)，計(jì)算得到 F₃₂=94.5N；
（2）當(dāng)F=190.5N時(shí)，則：
（2x-1）μG=190.5N，
解得：x=64張，即128頁(yè)；
（3）本書任意兩張紙之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=

1.5N

5N

=0.3．
答：（1）若將書分成32份，力F應(yīng)為94.5N；
（2）該書的頁(yè)數(shù)為128頁(yè)；
（3）本書任意兩張紙之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ為0.3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響摩擦力大小的因素，關(guān)鍵是根據(jù)水平方向物體的壓力和自身的壓力相等得出摩擦力和壓力的關(guān)系進(jìn)行求解．