Question

田徑運(yùn)動(dòng)中，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋摩擦力的要求不同．王玲同學(xué)對(duì)“不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)鞋底在相同平面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小”進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
王玲先測(cè)出每只不同類(lèi)型運(yùn)動(dòng)鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子（連同鞋里的砝碼）的質(zhì)量均相等．接著用彈簧測(cè)力計(jì)先后勻速拉動(dòng)不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)鞋，使它們沿水平桌面勻速滑動(dòng)，讀取各次彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．
（1）探究中“使鞋子（連同鞋里的砝碼）的質(zhì)量均相等”，這樣做的目的是：

保證實(shí)驗(yàn)時(shí)，鞋對(duì)桌面的壓力相同

，此種研究問(wèn)題的方法稱(chēng)為

控制變量法

．
（2）測(cè)量時(shí)，沿水平方向勻速拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，運(yùn)動(dòng)鞋跟著做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋所受滑動(dòng)摩擦力的大小與彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小

相等

．
（3）實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)有

相同壓力下，不同鞋底，與水平桌面間的摩擦力的大小

，依據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

相同壓力下，鞋底越粗糙，受到地面的摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）不同類(lèi)型的鞋子在相同平面上的摩擦力不同實(shí)際上是由于鞋底的粗糙程度不同引起的，探究摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，就應(yīng)該采用控制變量法控制壓力的大小相同；
（2）摩擦力的方向是和運(yùn)動(dòng)鞋的運(yùn)動(dòng)方向是相反的，無(wú)法直接測(cè)量，可以根據(jù)二力平衡的知識(shí)測(cè)出彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，也就間接測(cè)出了摩擦力；
（3）實(shí)驗(yàn)需要記錄的就是鞋子的型號(hào)以及不同型號(hào)下的摩擦力；
根據(jù)生活中的經(jīng)驗(yàn)得出摩擦力的大小和鞋子型號(hào)（鞋底的粗糙程度）的關(guān)系．

解答：解：（1）要探究“不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)鞋底在相同平面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小”需要控制壓力相同，壓力等于重力，重力小的鞋子需要放置一些鉤碼以保證壓力相同，這種探究方法叫控制變量法．
（2）摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上一對(duì)方向相反的力，若運(yùn)動(dòng)鞋勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就是一對(duì)平衡狀態(tài)，此時(shí)摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力就是水平方向的一對(duì)平衡力，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，就等于摩擦力；
（3）試驗(yàn)中需要收集的數(shù)據(jù)就是不同鞋底在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力；
不同的鞋子在相同的水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力不同主要就是由于不同鞋底的粗糙程度不同引起的，相同的壓力作用下，鞋底越粗擦，摩擦力越大．
故答案為：
（1）保證實(shí)驗(yàn)時(shí)，鞋對(duì)桌面的壓力相同；控制變量法；
（2）勻速直線；相等；
（3）相同壓力下，不同鞋底與水平桌面間的摩擦力的大小；
相同壓力下，鞋底越粗糙，受到地面的摩擦力越大．

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系，考查的方式比較靈活，是一道好題；
解答此題的關(guān)鍵是我們要知道：不同的鞋子地面的粗糙程度是不同的．