Question

【题目】小慧同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。

（1）如图所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是____；此时弹簧测力计的示数为___N。

（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的____，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

（3）请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图像__________。

（4）分析图像可得结论：____________________。

（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

Answer 1

【答案】 使拉力大小与滑动摩擦力大小相等 1.8 压力 在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比 不变

【解析】（1）实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法，即：沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动，此时运动鞋受平衡力，所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小．图中弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在1N后面第9个小格上，因此读数是1.8N．

（2）实验中，不断往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的压力的大小．

（3）图中横坐标对应的是压力，纵坐标对应的是摩擦力，把表中的数据用描点法绘制图象如下：

（4）由图象可以看出，摩擦力与压力的关系图象是正比例函数图象，因此可以得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比．

（5）拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，运动鞋仍然做匀速直线运动，受到的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力的大小不变．

故答案为：（1）匀速直线运动；1.8；（2）压力；（3）如图；（4）在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比；（5）不变．