Question

17．拔河比賽時(shí)大家都盡量選穿新運(yùn)動(dòng)鞋，小明猜想這是由于鞋與地面間摩擦力的大小可能跟鞋底花紋的深度有關(guān)．于是他找來(lái)了兩只同品牌同規(guī)格的運(yùn)動(dòng)鞋進(jìn)行探究（一只鞋鞋底花紋沒(méi)有磨損，另一只鞋底花紋磨損較大）．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）小明測(cè)出新鞋的重力如表格1所示，按照上圖所示用彈簧測(cè)力計(jì)沿方向拉著鞋子在桌面上做運(yùn)動(dòng)，讀出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并填入表中．

表格1
序號(hào)	種類	重力/N	拉力/N
1	新鞋	5.7	2.3
2	舊鞋	5.4	1.7

（2）將新鞋子換成舊鞋子在同一個(gè)桌面上重新實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了重力和拉力填在表格1中．由此得出結(jié)論：鞋底花紋越深，與地面摩擦力越大．小紅認(rèn)為他的做法不妥，不妥之處是沒(méi)有控制對(duì)接觸面的壓力大小相同．

表格2
序號(hào)	種類	重力/N	拉力/N
3	舊鞋插在新鞋中	11.1	4.5
4	新鞋插在舊鞋中	11.1	3.5

（3）為了得出正確的結(jié)論，小明采納了小紅的意見(jiàn)，將兩個(gè)鞋子插在對(duì)方中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出的數(shù)據(jù)如表格2所示：
①對(duì)比序號(hào)的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有關(guān)．
②對(duì)比序號(hào)的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，摩擦力的大小與壓力有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)鞋子時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力大小，鞋子保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)二力平衡可得出摩擦力大�。�
（2）花紋的深度不同表示接觸面的粗糙程度不同，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變．
（3）探究滑動(dòng)摩擦力的大小與鞋底花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系，控制花紋深度不變．

解答 解：（1）鞋子在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等．
（2）探究滑動(dòng)摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變，新鞋和舊鞋的壓力不同，所以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確，所以，實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制壓力大小不變．
（3）探究摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制物體對(duì)接觸面的壓力大小相同，只改變花紋深度，所以，實(shí)驗(yàn)3和4探究摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有關(guān)．
對(duì)比序號(hào)1和3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度相同，而對(duì)接觸面的壓力不同，所以比較表中數(shù)據(jù)可知，摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
故答案為：（1）勻速直線；（2）沒(méi)有控制對(duì)接觸面的壓力大小相同；（3）深度；壓力．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)中花紋的深度不同，實(shí)際上是指接觸面的粗糙程度不同；一個(gè)物理量受多個(gè)因素的影響時(shí)，探究物理量和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，一定要控制其它因素不變．