Question

12．拔河時(shí)大家盡量穿新運(yùn)動(dòng)鞋，小明猜想鞋與地面間的摩擦力的大小可能跟鞋底花紋的深度有關(guān)，于是他找來兩只同品牌同規(guī)格的運(yùn)動(dòng)鞋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（其中一只是新鞋，鞋底花紋沒有磨損，另一只是舊鞋，鞋底花紋磨損較大）．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）小明測(cè)出新鞋重力如表一所示，按照如圖所示用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著鞋子在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入表一中．
表一

序號(hào)	種類	重力/N	拉力/N
1	新鞋	5.7	2.3
2	舊鞋	5.4	1.7

表二

序號(hào)	種類	重力/N	拉力/N
3	舊鞋插在新鞋中	11.1	4.5
4	新鞋插在舊鞋中	11.1	4.5

（2）將新鞋子換成舊鞋子在同一個(gè)桌面上重新實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了重力和拉力填在表一中．由此得出結(jié)論：鞋底花紋越深，與地面摩擦力越大，小紅認(rèn)為他的做法不妥，不妥之處是沒有控制對(duì)接觸面的壓力大小相同．
（3）為了得出正確的結(jié)論，小明采納了小紅的意見，將兩種鞋子插在對(duì)方中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出的數(shù)據(jù)如表二：對(duì)比序號(hào)3和4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有關(guān)．對(duì)比序號(hào)1和3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)鞋子時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力大小，鞋子保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過二力平衡可得出摩擦力大�。�
（2）花紋的深度不同表示接觸面的粗糙程度不同，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變．
（3）探究滑動(dòng)摩擦力的大小與鞋底花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系，控制花紋深度不變

解答 解：（1）鞋子在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等．
（2）探究滑動(dòng)摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變，新鞋和舊鞋的壓力不同，所以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確，所以，實(shí)驗(yàn)中沒有控制壓力大小不變．
（3）探究摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制物體對(duì)接觸面的壓力大小相同，只改變花紋深度，所以，實(shí)驗(yàn)3和4探究摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有關(guān)．
對(duì)比序號(hào)1和3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度相同，而對(duì)接觸面的壓力不同，所以比較表中數(shù)據(jù)可知，摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
故答案為：（1）勻速直線；
（2）沒有控制對(duì)接觸面的壓力大小相同；
（3）3，4；壓力．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)中花紋的深度不同，實(shí)際上是指接觸面的粗糙程度不同；一個(gè)物理量受多個(gè)因素的影響時(shí)，探究物理量和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，一定要控制其它因素不變．