Question

临淄中学秋季运动会胜利召开，某同学对运动场的塑胶跑道特别感兴趣，他想测出运动鞋与塑胶跑道之间的摩擦因数，于是他做了如下的实验：用弹簧秤测出一只崭新运动鞋的重力为2.5N，用弹簧秤水平拉着这只运动鞋在跑道上匀速运动时，弹簧秤的示数为2N．
（1）请利用上述数据算出运动鞋与塑胶跑道之间的动摩擦因数；
（2）若已知弹簧秤的量程为10N，0刻度与10N刻度之间的距离为8cm，则该秤弹簧的劲度系数为多少N/m？（弹簧秤是精确的）
（3）若运动员穿着完全相同的运动鞋站在塑胶跑道上，运动鞋与塑胶跑道间的动摩擦因数是否变化？请说明原因．

Answer 1

分析：匀速运动拉力等于滑动摩擦力；根据胡克定律：F=kx，求劲度系数；动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关．

解答：解：（1）匀速运动拉力等于滑动摩擦力：即F=μN=μmg，所以μ=

F

mg

=

2

2.5

=0.8
（2）根据胡克定律：F=kx，所以k=

F

x

=

10

0.08

=125N/m
（3）不变，因为动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关．
答：（1）动摩擦因数0.8；
（2）该秤弹簧的劲度系数为125N/m；
（3）不变，因为动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关．

点评：本题考查了胡克定律的应用和动摩擦因数的影响因素，难度不大．