Question

拔河时大家尽量穿新运动鞋，小明猜想鞋与地面间的摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关．于是他找来两只同品牌同规格的运动鞋进行实验探究（其中一只是新鞋，鞋底花纹没有磨损，另一只是旧鞋，鞋底花纹磨损较大）．实验步骤如下：
（1）小明测出新鞋重力如表一．按照如图所示用弹簧测力计沿________方向拉着鞋子在水平桌面上做________运动，读出了弹簧测力计的示数填入表中．

表一
序号	种类	重力/N	拉力/N
1	新鞋	5.7	2.3
2	旧鞋	5.4	1.7

（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一中．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________．
（3）为了得出正确的结论，小明采纳了小红的意见，将两种鞋子插在对方中进行实验，得出的数据如表二：

表二
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

对比序号________和________的实验数据可知，摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关．
对比序号________和________的实验数据可知，摩擦力的大小与压力大小有关．

Answer 1

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；（3）3和4；1和3或2和4．
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．
点评：实验中花纹的深度不同，实际上是指接触面的粗糙程度不同．
一个物理量受多个因素的影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，一定要控制其它因素不变．