Question

【題目】在學習了摩擦力知識后，小明和小華想用所學的知識進一步探究運動鞋的鞋底防滑效果，他們各自帶來了洗干凈的運動鞋，又準備了一張練習立定跳遠用的橡膠墊，一個彈簧測力計和細線．

（1）為了能準確地測量滑動摩擦力的大小，小明認為應該讓運動鞋沿水平方向做運動，根據原理，使拉力大小等于摩擦力，這里用到的實驗方法是法．
（2）小明將自己的運動鞋放在水平桌面的橡膠墊上，按正確的方法拉動，讀出了彈簧測力計的示數如圖甲所示為N；若實際拉動的過程中沒有做到勻速直線運動，則鞋子受到的摩擦力是（選填“變化”或“不變”）的．
（3）小華經過思考改進了小明的實驗，讓彈簧測力計和鞋保持靜止，拉出鞋下的橡膠墊進行測量（如圖乙所示），此時鞋底受到（選填“靜”、“滑動”）摩擦力．第一次勻速拉動橡膠墊，彈簧測力計示數為F1 ， 第二次加速拉出橡膠墊，示數為F2 ， 則F1F2（選填：“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）小華測出他的鞋滑動摩擦力比小明的大，但他的鞋卻不一定是“防滑冠軍”，這是因為 ．

Answer 1

【答案】
（1）勻速直線；二力平衡；轉換
（2）2.8；不變
（3）滑動；等于
（4）沒有控制壓力一定
【解析】解：（1）實驗過程中為了得到摩擦力的大小采用了轉換法，即：沿水平方向拉動運動鞋做勻速直線運動，此時運動鞋水平方向受到兩個力是一對平衡力，所受滑動摩擦力等于彈簧測力計拉力的大小；（2）圖甲中，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數為2.8N；
滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與運動的速度無關，則實際拉動的過程中沒有做到勻速運動時，鞋子受到的摩擦力不變；（3）彈簧測力計和鞋保持靜止，拉出鞋下的橡膠墊進行測量，但鞋相對鞋墊間仍是運動的，所以此時鞋底受到是滑動摩擦力；
第一次勻速拉動時，拉力與摩擦力是一對平衡力，所以F1=f；
第二次加速拉出橡膠墊，但鞋保持靜止不動，所以拉力F2與摩擦力仍是一對平衡力，因為加速拉動F2=f．所以可得：F1=F2 ． （4）摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，不同的鞋子的質量不同，對水平面的壓力不同，因此在研究鞋子防滑性能時，應該控制鞋子的質量相同．
所以答案是：（1）勻速直線；二力平衡；轉換；（2）2.8；不變；（3）滑動田；等于；（4）沒有控制壓力一定．