Question

10．小慧同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”．

实验次数	压力F/N	测力计示数/N
1	2.3
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

（1）如图所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是使拉力与滑动摩擦力大小相等，此时弹簧测力计的示数为1.8N．
（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的压力，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在表中．
（3）分析实验数据可得结论：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比．

Answer 1

分析 （1）为了获取摩擦力的大小，采用了转换法，当物体做匀速直线运动时，受平衡力，弹簧测力计的拉力与摩擦力相等；看清图中弹簧测力计的分度值，根据指针的位置读数．
（2）摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，研究摩擦力与压力的关系，就应该控制接触面的粗糙程度，改变压力的大小．
（3）分析图象，根据图象的特点就可以得出相应的结论．

解答 解：
（1）实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法，即：沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动，此时运动鞋受平衡力，所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小．图中弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在1N后面第9个小格上，因此读数是1.8N．
（2）实验中，不断往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的压力的大小．
（3）由图象可以看出，摩擦力与压力的关系图象是正比例函数图象，因此可以得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比．
故答案为：（1）使拉力与滑动摩擦力大小相等；1.8；（2）压力；（3）在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比．

点评 本题考查的是探究影响摩擦力大小的实验，实验中采用的是控制变量法，研究摩擦力与压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度，改变压力的大小，是中考常考的实验之一．