Question

16．如圖小剛同學為了參加體育考試，向測試一下橡膠底和牛筋底的運動鞋哪雙摩擦力更大．

（1）如圖甲所示，他首先有彈簧測力計水平拉動橡膠底運動鞋在水平桌面上做勻速直線運動，可知此時彈簧測力計的示數(shù)為4N，也是摩擦力的大�。�
（2）小剛發(fā)現(xiàn)牛筋底的運動鞋較輕些，于是便向鞋中添加了適量的砝碼，目的是使兩種鞋對桌面的壓力相等，這種探究方法在物理學上稱為控制變量法．
（3）在拉動過程中小剛發(fā)現(xiàn)，勻速直線拉動鞋實際很難控制，于是他將鞋放在水平放置的木板上，將彈簧測力計固定，改為拉動木板，如圖乙所示，當他水平向左拉動木板時，鞋所受到的摩擦力的方向為水平向左．

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運動時，拉力與摩擦力平衡，二者大小相等；在進行測力計的讀數(shù)時，應先認清其分度值；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，需控制壓力大小不變；
（3）摩擦力方向與相對運動方向相反．

解答 解：
（1）在圖甲的實驗中，他首先用彈簧測力計水平拉動橡膠底運動鞋在水平桌面上做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力二力平衡；
由圖甲知，測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為4N，則滑動摩擦力等于拉力，也為4N；
（2）摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度兩個因素有關．探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關系應采用控制變量法；
要橡膠底和牛筋底的運動鞋哪雙摩擦力更大，應保證兩鞋對接觸面的壓力相等，所以向較輕的鞋中添加了適量的砝碼，以便探究摩擦力大小與接觸面的粗超程度的關系；
（3）將彈簧測力計固定，拉動木板時鞋相對于木板向右運動，所以其受到的摩擦力水平向左．
故答案為：（1）勻速直線；4； （2）使兩種鞋對桌面的壓力相等；控制變量； （3）水平向左．

點評 本題考查了學生對控制變量法的掌握及測力計的讀數(shù)；（3）中是很好的測量摩擦力的方法，這樣可很好的控制測力計的示數(shù)，便于讀數(shù)，有關摩擦力的方向，應與物體相對運動的方向相反．