Question

【題目】在學習了滑動摩擦力知識后,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,這樣做的目的是_____。

(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,示數為____ 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,讓彈簧測力計和鞋子保持靜止,拉動鞋子下面的橡膠墊進行測量(如圖乙所示),這樣做的好處是______。

(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”,這是因為不同鞋子的質量不同,_______

Answer 1

【答案】 勻速直線 使摩擦力與拉力相等 2.8 不變 測力計示數穩定,便于讀數 同鞋子的質量不同,對水平面的壓力不同,導致摩擦力不同

【解析】 (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，此時運動鞋受平衡力，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，與運動的情況無關，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)拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較難做到的，我們可以讓運動鞋不動而拉動橡膠墊，這樣做的好處是：能做到測力計示數穩定，便于讀數；(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。