Question

【题目】在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。

(1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做________运动,这样做的目的是_____。

(2)小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示,示数为____ N;若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动,则鞋子受到的摩擦力是____(选填“变化”或“不变”)的。

(3)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋子保持静止,拉动鞋子下面的橡胶垫进行测量(如图乙所示),这样做的好处是______。

(4)小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但他的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为不同鞋子的质量不同,_______

Answer 1

【答案】 匀速直线 使摩擦力与拉力相等 2.8 不变 测力计示数稳定,便于读数 同鞋子的质量不同,对水平面的压力不同,导致摩擦力不同

【解析】 (1)实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法，即：沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动，此时运动鞋受平衡力，所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小；(2)图甲中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.8N；滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动的情况无关，则实际拉动的过程中没有做到匀速运动时，鞋子受到的摩擦力不变；(3)拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，我们可以让运动鞋不动而拉动橡胶垫，这样做的好处是：能做到测力计示数稳定，便于读数；(4)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，不同的鞋子的质量不同，对水平面的压力不同，因此在研究鞋子防滑性能时，应该控制鞋子的质量相同。