Question

16．如圖小剛同學(xué)為了參加體育考試，向測(cè)試一下橡膠底和牛筋底的運(yùn)動(dòng)鞋哪雙摩擦力更大．

（1）如圖甲所示，他首先有彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)橡膠底運(yùn)動(dòng)鞋在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N，也是摩擦力的大小．
（2）小剛發(fā)現(xiàn)牛筋底的運(yùn)動(dòng)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(duì)桌面的壓力相等，這種探究方法在物理學(xué)上稱為控制變量法．
（3）在拉動(dòng)過(guò)程中小剛發(fā)現(xiàn)，勻速直線拉動(dòng)鞋實(shí)際很難控制，于是他將鞋放在水平放置的木板上，將彈簧測(cè)力計(jì)固定，改為拉動(dòng)木板，如圖乙所示，當(dāng)他水平向左拉動(dòng)木板時(shí)，鞋所受到的摩擦力的方向?yàn)樗�平向左�?

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力平衡，二者大小相等；在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先認(rèn)清其分度值；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力大小不變；
（3）摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反．

解答 解：
（1）在圖甲的實(shí)驗(yàn)中，他首先用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)橡膠底運(yùn)動(dòng)鞋在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力二力平衡；
由圖甲知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為4N，則滑動(dòng)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(gè)因素有關(guān)．探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法；
要橡膠底和牛筋底的運(yùn)動(dòng)鞋哪雙摩擦力更大，應(yīng)保證兩鞋對(duì)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(guān)系；
（3）將彈簧測(cè)力計(jì)固定，拉動(dòng)木板時(shí)鞋相對(duì)于木板向右運(yùn)動(dòng)，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(duì)桌面的壓力相等；控制變量； （3）水平向左．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的掌握及測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；（3）中是很好的測(cè)量摩擦力的方法，這樣可很好的控制測(cè)力計(jì)的示數(shù)，便于讀數(shù)，有關(guān)摩擦力的方向，應(yīng)與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反．