Question

不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同．某研究性学习小组对“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小”进行了探究，如图所示．他们先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码，使鞋子（连同鞋里砝码）的质量均相等．接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测力计的读数．
（1）探究中“使鞋子（连同鞋里砝码）的质量均相等”，这是采用了______（研究方法）．
（2）测量时，沿水平方向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力的大小______．这种测摩擦力的方法是______（选填“直接”或“间接”）测量法．

Answer 1

【答案】分析：（1）不同类型的鞋子在相同平面上的摩擦力不同实际上是由于鞋底的粗糙程度不同引起的，探究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系时，就应该采用控制变量法控制压力的大小相同；
（2）摩擦力的方向是和运动鞋的运动方向是相反的，无法直接测量，可以根据二力平衡的知识测出弹簧测力计的拉力，也就间接测出了摩擦力．
解答：解：（1）要探究“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小”需要控制压力相同，压力等于重力，重力小的鞋子需要放置一些钩码以保证压力相同，这种探究方法叫控制变量法．
（2）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若运动鞋匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一对平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力．
故答案为：
（1）控制变量法；
（2）相等；间接．
点评：此题考查的是滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，考查的方式比较灵活，是一道好题；
解答此题的关键是我们要知道：不同的鞋子地面的粗糙程度是不同的．实验中采用了控制变量法、转换法，学会受力分析．