Question

19．小佳同學(xué)利用運(yùn)動(dòng)鞋探究“滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系”

（1）他首先用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著運(yùn)動(dòng)鞋在水平桌面上做 勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，其目的是利用二力平衡原理來(lái)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力；此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N．
（2）再往鞋子里添加砝碼并均勻擺放，改變的是鞋對(duì)桌面的壓力，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	壓力F/N	測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	2.0
2	3.0	2.4
3	4.0	3.2
4	5.0	4.0

（3）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出運(yùn)動(dòng)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系的圖象．
（4）分析圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與摩擦力相等；看清圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，根據(jù)指針的位置讀數(shù)．
（2）摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，研究摩擦力與壓力的關(guān)系，就應(yīng)該控制接觸面的粗糙程度，通過(guò)往鞋子里添加砝碼改變壓力的大�。�
（3）利用描點(diǎn)法，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)壓力，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)摩擦力，繪制出圖象．
（4）分析圖象，根據(jù)圖象的特點(diǎn)就可以得出相應(yīng)的結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沿水平方向拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡，此時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋受平衡力，所受滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小．
圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，指針指在1N后面第3個(gè)小格上，因此讀數(shù)是1.6N．
（2）實(shí)驗(yàn)中，不斷往鞋子里添加砝碼并均勻擺放，改變的是鞋對(duì)桌面的壓力的大�。�
（3）圖中橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是壓力，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是摩擦力，把表中的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法繪制圖象如下：

（4）由圖象可以看出，摩擦力與壓力的關(guān)系圖象是正比例函數(shù)圖象，因此可以得出的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小成正比．
故答案為：（1）二力平衡；1.6；
（2）壓力；
（3）見(jiàn)上圖；
（4）滑動(dòng)摩擦力與壓力大小成正比．

點(diǎn)評(píng) 掌握二力平衡條件在測(cè)量摩擦力中的應(yīng)用，掌握滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素，能正確運(yùn)用控制變量法探究滑動(dòng)摩擦力大小跟各影響因素之間的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵．