Question

3．某同学穿的运动鞋，鞋底有凹凸不平的花纹，是为了增大鞋底与地面间的摩擦力，若该同学站立时对地面的压强为2×10⁴ Pa，且每只鞋底与地面的接触面积为150cm²，则该同学的质量是60kg（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
（2）知道站立时对地面的压强，每只鞋底与地面的接触面积，利用p=$\frac{F}{S}$求出他双脚站立在水平地面上时对地面的压力．水平面上物体的重力和自身的压力相等．

解答 解：（1）鞋底有凹凸不平的花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，F=pS=2×10⁴ Pa×2×1.5×10^-2m²=600N，
水平面上物体的重力和自身的压力相等，则G=F=600N，
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{600N}{10Nkg}$=60kg．
故答案为：摩擦力；60．

点评 此题考查增大摩擦的方法、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．