Question

5．5.1节的时候，市场上推出了一款新式运动鞋，小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底，鞋子很轻而且富有弹性，那么与自己的旧鞋相比，哪一种鞋底更加粗糙呢？小明决定测量鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力来对此进行比较．（经小明测量可知新鞋重为6N，旧鞋重为8N）
（1）小明应该用弹簧测力计水平的拉着鞋子上做匀速直线运动，这时弹簧测力计对鞋子的拉力与鞋子受到的摩擦力是一对平衡力（选填“平衡力”或“相互作用力”）；
（2）如图1，是小明实验的示意图，由图可知，新鞋（填“新鞋”、“旧鞋”）鞋底更加粗糙；小明把两鞋叠放在一起其目的是保证压力相同．

（3）小华看了小明的实验后，做了如图2所示的实验，发现也可作出判断，则鞋底较粗糙的鞋是新鞋（填“新鞋”、“旧鞋”）理由是压力小，摩擦力反而大．

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；
（2）压力相同，接触面越粗糙，摩擦力越大，根据其得出结论；
（3）摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关，根据控制变量法进行分析．

解答 解：
（1）在实验中，首先用弹簧测力计水平拉动运动鞋在水平面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力二力平衡；
（2）实验中，用测力计沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小；由图1可知新鞋底的摩擦力大，说明新鞋底更加粗糙；小明把两鞋叠放在一起其目的是对水平面的压力都等于二者的总重，即压力相同；
（3）小华的实验中新鞋对水平面的压力小于旧鞋对水平面的压力，新鞋受到的摩擦力反而大于旧鞋受到的摩擦力，说明新鞋的鞋底较粗糙．
故答案为：（1）匀速直线；平衡力；（2）新鞋；保证压力相同；（3）新鞋；压力小，摩擦力反而大．

点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，考查了学生对控制变量法的理解和应用，题目很典型．