金鑰匙塞題解析

大家都用過帶橡皮擦的鉛筆，也常用橡皮擦去寫錯的字句。現(xiàn)在請你動手，設(shè)計兩種簡單的方法，估測橡皮擦與紙張之間的最大靜摩擦系數(shù)。（提示：如圖示，分析其受力情況，然后求出）

（此題為2012年“金鑰匙”科技競賽高中個人初賽動手實踐題）

答案解析：

第一種方法：如圖1所示，在水平桌面上放一張紙，紙的一側(cè)放書本壓著，將鉛筆橡皮擦朝下斜放在紙面上，改變鉛筆傾斜角度，直至鉛筆剛要滑動為止。根據(jù)這個臨界狀態(tài)的受力分析，即可求出最大靜摩擦系數(shù)。因為：

第二種方法：如圖2所示，直接用手指斜壓鉛筆，漸漸減小筆桿與桌面的夾角，直至筆桿將要滑動時的最小平衡角。對筆桿做受力分析（由于手指壓力遠大于鉛筆重力，故可忽略鉛筆的重力），可得：