研究鞋底的防滑性能,例如塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋等;同樣材料做成的鞋底,鞋底花紋還有不同類,新的、舊的也有所不同,哪一種鞋子的防滑性能更好?嘗試用不同的方法,測出鞋子與地面的摩擦力,以比較不同鞋底的防滑性能.
【答案】分析:(1)比較不同鞋底的防滑性能實(shí)際上是比較接觸面的粗糙程度.比較接觸面粗糙程度,可以通過壓力相同時(shí),比較滑動摩擦力大小來比較接觸面粗糙程度;也可以采用相同的滑動摩擦力時(shí),比較壓力大小來比較接觸面粗糙程度.
(2)滑動摩擦力的大小不能直接測量,彈簧測力計(jì)拉動鞋子時(shí),彈簧測力計(jì)顯示拉力大小.只有彈簧測力計(jì)拉動鞋子勻速直線運(yùn)動時(shí),滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,滑動摩擦力大小通過間接測量的方法獲得.
解答:答:方法一:①用彈簧測力計(jì)稱量塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋的質(zhì)量,往質(zhì)量小的鞋子里放一些細(xì)沙,使三者的質(zhì)量相等.
②用彈簧測力計(jì)分別鉤住塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋在水平面上勻速直線運(yùn)動,分別記下滑動摩擦力F1、F2、F3.
③壓力相等時(shí),滑動摩擦力越大,接觸面越粗糙,防滑性能越好.
方法二::①用彈簧測力計(jì)分別鉤住塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋在水平面上勻速直線運(yùn)動,往鞋里加不同的細(xì)沙,使三種鞋的滑動摩擦力相等.
②用彈簧測力計(jì)稱量鞋子和細(xì)沙的質(zhì)量,分別記下質(zhì)量m1、m2、m3.
③滑動摩擦力相等時(shí),質(zhì)量越小,接觸面越粗糙,防滑性能越好.
點(diǎn)評:滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),比較接觸面粗糙程度時(shí),可以控制滑動摩擦力不變,比較壓力來比較接觸面粗糙程度;也可以控制壓力不變,比較滑動摩擦力來比較接觸面粗糙程度.