Question

3．小剛同學(xué)為了參加體育考試，想測試一下橡膠底和牛筋底的運動鞋哪雙摩擦力更大．

（1）如圖甲所示，他首先用彈簧測力計在水平桌面上勻速拉動橡膠底運動鞋，此時彈簧測力計的示數(shù)為4N．
（2）小剛發(fā)現(xiàn)牛筋底的運動鞋較輕些，于是便向鞋中添加了適量的砝碼，目的是使兩鞋對桌面的壓力相等．
（3）小剛發(fā)現(xiàn)圖甲所示實驗存在一定的缺陷，于是對實驗進行改進，設(shè)計了如圖乙所示實驗．
（a）圖甲所示實驗存在的缺陷是：不能保持勻速運動；
（b）圖乙所示實驗中，鞋底受到的是滑動（填一種摩擦力名稱）摩擦力，方向是水平向左．

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運動時，拉力與摩擦力平衡，二者大小相等；在進行測力計的讀數(shù)時，注意其分度值；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力大小不變；
（3）摩擦力方向與相對運動方向相反．

解答 解：（1）在圖甲的實驗中，他首先用彈簧測力計水平拉動橡膠底運動鞋在水平桌面上做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力二力平衡．由圖甲知，測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為4N；
（2）想測試橡膠底和牛筋底的運動鞋哪雙摩擦力更大，應(yīng)保證兩鞋對接觸面的壓力相等，所以向較輕的鞋中添加了適量的砝碼；
（3）圖甲所示實驗存在的缺陷是：當拉動測力計時不能保持勻速運動；而改用乙圖將彈簧測力計固定，改為拉動木板，這樣測力計的示數(shù)比較穩(wěn)定，此時鞋相對于木板向右運動，所以其受到的摩擦力水平向左，為滑動摩擦力．
故答案為：（1）勻速；4； （2）使兩鞋對桌面的壓力相等；（3）（a）不能保持勻速運動；（b）滑動；水平向左．

點評 此題是探究橡膠底和牛筋底的運動鞋哪雙摩擦力更大，考查了學(xué)生對控制變量法的掌握及測力計的讀數(shù)；
（3）中是很好的測量摩擦力的方法，這樣可很好的控制測力計的示數(shù)，便于讀數(shù)，有關(guān)摩擦力的方向，應(yīng)與物體相對運動的方向相反．