Question

（5分）拔河比赛时大家都尽量选穿新运动鞋，小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究（一只鞋鞋底花纹没有磨损，另一只鞋底花纹磨损较大）。

实验步骤如下：
（1）小明测出新鞋的重力如表格1所示，按照上图所示用弹簧测力计沿            方向拉着鞋子在桌面上做            运动，读出了弹簧测力计的示数并填入表中。
（2）将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验，测出了重力和拉力填在表格1中。由此得出结论：鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大。小红认为他的做法不妥，不妥之处是                                                                                                           。

表格1
序号	种类	重力/N	拉力/N
1	新鞋	5.7	2.3
2	旧鞋	5.4	1.7

 
（3）为了得出正确的结论，小明采纳了小红的意见，将两个鞋子插在对方中进行实验，得出的数据如表格2所示：
①对比序号           的两组实验数据可知，摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关。
②对比序号          的两组实验数据可知，摩擦力的大小与压力大小有关。

表格2
序号	种类	重力/N	拉力/N
3	旧鞋插在新鞋中	11.1	4.5
4	新鞋插在旧鞋中	11.1	3.5

 

Answer 1

（1）水平；匀速直线 （2）鞋的重力不同，对桌面的压力不同（没有控制变量:压力）（3）3和4 ；1和3（或2和4）（每空1分，共5分）

分析：（1）弹簧测力计水平拉动鞋子时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力大小，鞋子保持匀速直线运动．
（2）花纹的深度不同表示接触面的粗糙程度不同，探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系，控制压力大小不变．（3）探究滑动摩擦力的大小与鞋底花纹深度的关系，控制压力大小不变．
探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系，控制花纹深度不变．
解答：解：（1）鞋子在水平面上进行匀速直线运动，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等．
（2）探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系，控制压力大小不变，新鞋和旧鞋的压力不同，所以得出的实验结论不准确．所以实验中没有控制压力大小不变．
（3）实验3和4，压力相同，花纹深度越深，滑动摩擦力越大，所以实验3和4探究摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关．
实验1和3或2和4，花纹深度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，所以实验1和3或2和4探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）没有控制压力大小不变(鞋的重力不同，对桌面的压力不同)；（3）3和4；1和3或2和4．