Question

1．小刚同学为了参加体育考试，想测试一下新买来的橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大．
（1）如图甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底的运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4N，则根据二力平衡的知识可知橡胶底的运动鞋的摩擦力为4N．
（2）随后小刚发现，两双码数相同的鞋子牛筋底的运动鞋较轻，于是便向鞋中填了适量的砝码，目的是使两对鞋子对桌面的压力大小相等，以便探究摩擦力大小与接触面的粗超程度的关系．
（3）在拉动过程中小刚发现，实际很难控制鞋子的速度，于是他将鞋子放在水平木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板如图乙所示，当他水平向左拉动木板时，鞋子所受的摩擦力方向为水平向左．

Answer 1

分析 （1）物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力平衡，二者大小相等；在进行测力计的读数时，注意其分度值；
（2）要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小不变；
（3）摩擦力方向与相对运动方向相反．

解答 解：（1）在图甲的实验中，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力二力平衡．由图甲知，测力计的分度值为0.2N，示数为4N，则滑动摩擦力等于拉力，也为4N；
（2）想测试橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大，应保证两鞋对接触面的压力相等，所以向较轻的鞋中添加了适量的砝码，以便探究摩擦力大小与接触面的粗超程度的关系；
（3）将弹簧测力计固定，改为拉动木板，这样测力计的示数比较稳定，此时鞋相对于木板向右运动，所以其受到的摩擦力水平向左．
故答案为：（1）匀速直线；4； （2）压力大小；接触面的粗超程度； （3）水平向左．

点评 本题考查了学生对控制变量法的掌握及测力计的读数；（3）中是很好的测量摩擦力的方法，这样可很好的控制测力计的示数，便于读数，有关摩擦力的方向，应与物体相对运动的方向相反．