Question

小佳同學利用運動鞋進一步探究“滑動摩擦力與壓力大小的定量關系”。

（1）（3分）如圖所示，他用彈簧測力計水平拉著運動鞋在水平桌面上做勻速直線運動，其目的是______  ；此時彈簧測力計的示數為_______N。

（2）（2分）再往鞋子里添加砝碼并均勻擺放，改變的是鞋對桌面的_________，重復上述實驗步驟進行多次實驗，并將實驗數據記錄在下表中。

（3）（2分）請根據實驗數據在圖中作出運動鞋受到的滑動摩擦力與壓力大小關系的圖像。

（4）（2分）分析圖像可得結論：________________________________________________。 

（5）（2分）若他拉著運動鞋勻速前進的速度由0.02m/s變為0.04m/s，在其他情況不變時鞋受到的滑動摩擦力將_____________。（選填“變大”、“不變”或“變小”）

 

Answer 1

【答案】

（1）使拉力大小與滑動摩擦力大小相等（表達合理即可）   1.8  （2）壓力  （3）如答圖所示

（4）在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力與壓力大小成正比  （5）不變

【解析】

試題分析：（1）物體做勻速直線運動時，受到的力是平衡力，所以他用彈簧測力計水平拉著運動鞋在水平桌面上做勻速直線運動，目的是使拉力大小與滑動摩擦力大小相等；彈簧測力計的示數為1.8N；

（2）要研究摩擦力與壓力大小的關系，應保持接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，所以往鞋子里添加砝碼并均勻擺放，改變的是鞋對桌面的壓力；

（3）根據數據描點連線，如圖：

（4）根據圖像，摩擦力隨著壓力的增大而增大，并且所作圖像為直線，則：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力與壓力大小成正比；

（5）因為摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與速度無關，所以只有速度變化時，摩擦力大小不變。

考點：探究滑動摩擦力與壓力大小的關系的實驗。

點評：關鍵是實驗中控制變量的運用，能根據題目條件進行綜合判斷，特別是根據數據作出圖像，是經常出現的問題，要熟練掌握。