Question

臨淄中學(xué)秋季運(yùn)動會勝利召開，某同學(xué)對運(yùn)動場的塑膠跑道特別感興趣，他想測出運(yùn)動鞋與塑膠跑道之間的摩擦因數(shù)，于是他做了如下的實(shí)驗(yàn)：用彈簧秤測出一只嶄新運(yùn)動鞋的重力為2.5N，用彈簧秤水平拉著這只運(yùn)動鞋在跑道上勻速運(yùn)動時，彈簧秤的示數(shù)為2N．
（1）請利用上述數(shù)據(jù)算出運(yùn)動鞋與塑膠跑道之間的動摩擦因數(shù)；
（2）若已知彈簧秤的量程為10N，0刻度與10N刻度之間的距離為8cm，則該秤彈簧的勁度系數(shù)為多少N/m？（彈簧秤是精確的）
（3）若運(yùn)動員穿著完全相同的運(yùn)動鞋站在塑膠跑道上，運(yùn)動鞋與塑膠跑道間的動摩擦因數(shù)是否變化？請說明原因．

Answer 1

分析：勻速運(yùn)動拉力等于滑動摩擦力；根據(jù)胡克定律：F=kx，求勁度系數(shù)；動摩擦因數(shù)只與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)．

解答：解：（1）勻速運(yùn)動拉力等于滑動摩擦力：即F=μN(yùn)=μmg，所以μ=

F

mg

=

2

2.5

=0.8
（2）根據(jù)胡克定律：F=kx，所以k=

F

x

=

10

0.08

=125N/m
（3）不變，因?yàn)閯幽Σ烈驍?shù)只與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)．
答：（1）動摩擦因數(shù)0.8；
（2）該秤彈簧的勁度系數(shù)為125N/m；
（3）不變，因?yàn)閯幽Σ烈驍?shù)只與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)．

點(diǎn)評：本題考查了胡克定律的應(yīng)用和動摩擦因數(shù)的影響因素，難度不大．