在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测
在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线 .
第 4 题图
( 1 )为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做 ___________ 运动,这样做的目的是 ___________________________________ .
( 2 )小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示为 ______ N ;若实际拉动的过程中没有做到匀速运动,则鞋子受到的摩擦力是 _________ (选填“变化”或“不变”)的 .
( 3 )小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示) . 这样改进的好处是 ___________________ ,且弹簧测力计处在 _____ 状态,方便读数 .
( 4 )小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但她的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为 ________________________________________ .
( 1 ) 匀速直线 根据二力平衡,使拉力等于摩擦力 ( 2 ) 2.8 不变 ( 3 ) 不需要匀速直线拉动橡胶垫 静止 ( 4 )实验中没有控制压力一定
【解析】 ( 1 )在此实验中,利用二力平衡的知识可知,当水平拉动运动鞋在橡胶垫上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数就等于摩擦力;( 2 )由题图甲可知弹簧测力计的分度值为 0.1 N ,则弹簧测力计的示数为 2 N+ 0.1 N × 8 = 2.8N ;滑动摩擦力的大小不随拉力大小的改变而改变,所以没有匀速拉动鞋子,鞋子受到的摩擦力应不变;( 3 )让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示) . 这样改进的好处是不需要匀速直线拉动橡胶垫,且弹簧测力计处在静止状态,方便读数;( 4 )小华和小明的实验,控制了接触面的粗糙程度相同,却没有控制压力的大小相等,所以不能比较他们鞋子受到的摩擦力的大小 .
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