Question

9．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中．陽陽同學(xué)所在合作小組的實(shí)驗(yàn)如圖所示．

（1）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量出每次木塊與水平放置的木板間的滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)沿木板水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖甲可知木塊此時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力為0.8N，其依據(jù)是二力平衡．
（2）小明做了4次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫助他用描點(diǎn)法在方格紙上畫出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系圖．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
木塊與砝碼重G（N）	4.0	6.0	8.0	10.0
彈簧秤示數(shù)F（N）	0.8	1.2	1.6	2.0

（3）分析圖象可得出：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小f與壓力F_N關(guān)系式f=0.2F_N．
（4）實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí)，愛打網(wǎng)球的小明想判斷網(wǎng)球鞋和運(yùn)動(dòng)鞋那個(gè)防滑效果更好．請(qǐng)您利用上述儀器，寫出實(shí)驗(yàn)方法：將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運(yùn)動(dòng)鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧秤水平勻速直線拉動(dòng)網(wǎng)球鞋，記下彈簧秤的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧秤水平勻速直線拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，記下彈簧秤的示數(shù)，比較兩次彈簧秤的示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，彈簧測(cè)力計(jì)水平方向勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)才能測(cè)出摩擦力的大小；
（2）用描點(diǎn)法繪制摩擦力與壓力關(guān)系的圖象時(shí)，一定要注意橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，然后一一對(duì)應(yīng)確定各點(diǎn)，畫出圖象；
（3）分析圖象，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，描述摩擦力與壓力的關(guān)系；
（4）想判斷網(wǎng)球鞋和運(yùn)動(dòng)鞋哪個(gè)防滑效果更好，實(shí)際上就是探究哪個(gè)鞋子的表面更粗糙，粗糙的防滑效果就好，因此必須控制壓力一定．

解答 解：
（1）甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是0.8N；用彈簧測(cè)力計(jì)水平方向勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，即彈簧測(cè)力拉力的大小與木塊受到摩擦力的大小相等．
（2）用橫坐標(biāo)表示壓力，縱坐標(biāo)表示摩擦力，利用描點(diǎn)法一一對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，繪制成圖象如下圖所示：

（3）分析圖象可得出：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力增大幾倍，摩擦力也增大基本，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小成正比，當(dāng)f=1N時(shí)，F(xiàn)_N=5N，即f=0.2F_N；
（4）將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運(yùn)動(dòng)鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)網(wǎng)球鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較兩次示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．
故答案為：（1）0.8；二力平衡（2）見上圖；（3）f=0.2F_N；（4）將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運(yùn)動(dòng)鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)網(wǎng)球鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素，主要考查了對(duì)二力平衡條件的應(yīng)用及控制變量法．在此實(shí)驗(yàn)中要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要研究滑動(dòng)摩擦力與一個(gè)量的關(guān)系，需要控制兩一個(gè)量不變．