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在探究了影响滑动摩擦力大小的因素后，小明的学习小组想用所学的知识进一步探究各自运动鞋的鞋底的粗糙程度，同学们从家里带来了洗干净的运动鞋，喝过的矿泉水瓶，家里浴室里的防滑垫，探究时老师还提供一只弹簧测力计和适量水．
（1）同学们分析发现，探究中需要测量摩擦力的大小．测量时，同学们先将运动鞋放在水平桌面上的防滑垫上，然后用弹簧测力计沿水平方向拉运动鞋，使鞋做______运动，这样做的目的是______．
（2）他们通过实验发现，实验时使鞋做这种运动比较困难，因此他们对实验进行了改进，改成使弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的防滑垫进行测量（如图所示）．改进后，防滑垫______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动，这是因为______．
（3）小明测出他的鞋滑动摩擦力最大，但同学们却不认为小明的鞋一定是“防滑冠军”，这是因为______．
（4）若要判定谁的鞋是“防滑冠军”，他们需要怎样做？（简要说明做法）______．

【答案】分析：（1）为了获取摩擦力的大小，采用了转换法，当物体做匀速直线运动时，受平衡力，弹簧测力计的拉力与摩擦力相等．
（2）在拉动运动鞋时，很难让鞋子保持匀速直线运动状态，会导致了弹簧测力计的示数不稳定；当拉动防滑垫运动的过程中，鞋子保持静止状态，根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小．
（3）滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力就越大；还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（4）比较不同鞋底的防滑性能实际上是比较接触面的粗糙程度．比较接触面粗糙程度，可以通过压力相同时，比较滑动摩擦力大小来比较接触面粗糙程度．
解答：解：（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．
故答案为：匀速直线；运动鞋所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小．
（2）采用如图的设计因为无论防滑垫是否做匀速直线运动，鞋子都处于静止状态（即平衡状态），这样拉力等于摩擦力，而且无论拉防滑垫速度多少，摩擦力都一样，不改变摩擦力大小，所以容易读数．
故答案为：不需要；弹簧测力计静止不动，水平拉动防滑垫，不再要求一定匀速．
（3）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，不同的鞋子的质量不同，对水平面的压力不同，因此在研究鞋子防滑性能时，应该控制鞋子的质量相同．
故答案为：没有控制鞋子的质量相同．
（4）①用弹簧测力计称量塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋的质量，往质量小的鞋子里放一些细沙，使三者的质量相等．
②用弹簧测力计分别钩住塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋在水平面上匀速直线运动，分别记下滑动摩擦力F₁、F₂、F₃．
③压力相等时，滑动摩擦力越大，接触面越粗糙，防滑性能越好．
点评：在本实验中，会有多个因素同时影响着摩擦力的大小，因此，从控制变量法的要求出发，应尽可能多的考虑到各种因素，并保持这些因素不变，从而使所要探究的结果更有说服力．

练习册系列答案

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）建构密度概念：
小雨在探究“密度概念的建构”的实验时，得到如下数据：

实验次数

物体

m/g

V/cm³

/（g/cm³）

铝块1

2.7

铝块2

108

2.7

松木1

0.5

松木2

108

216

0.5

①比较1、2两次实验数据，可得出结论：

同种物质的质量与体积的比值是一定的

的；
比较1、3两次实验数据，可得出结论：不同物质的

不同物质的质量与体积的比值一般不同

的．
②由上述实验我们引入了密度的概念．但密度是物质本身的一种特性，与物体的质量和体积

无关

（填“无关”或“有关”）．
（2）探究：影响滑动摩擦力大小的因素

①如图所示应使木块在弹簧测力计的拉力作用下在

水平面

上做

匀速直线

运动，此时滑动摩擦力与拉力是

一对平衡

力．
②木块上加不同的砝码，其目的是

改变压力的大小

．
③要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，应比较

甲

图和

丙

图，可得出结论：

在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大

．
（3）探究：影响压力作用效果的因素

为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小红将实验用的小桌放在沙盘中．通过观察

沙面下陷的深度

，来反映压力的作用效果的大小．比较图甲与乙所示的情况，可得出结论：

在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显

；比较图甲与图丙的情况，可得出结论：

压力越大，压力的作用效果越明显

．

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

匀速直线

运动，这样做的目的是

运动鞋所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小

．
（2）他们通过实验发现，实验时使鞋做这种运动比较困难，因此他们对实验进行了改进，改成使弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的防滑垫进行测量（如图所示）．改进后，防滑垫

不需要

（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动，这是因为

弹簧测力计静止不动，水平拉动防滑垫，不再要求一定匀速

．
（3）小明测出他的鞋滑动摩擦力最大，但同学们却不认为小明的鞋一定是“防滑冠军”，这是因为

没有控制鞋子的质量相同

．
（4）若要判定谁的鞋是“防滑冠军”，他们需要怎样做？（简要说明做法）

①用弹簧测力计称量塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋的质量，往质量小的鞋子里放一些细沙，使三者的质量相等．
②用弹簧测力计分别钩住塑料底鞋、橡胶底鞋、布底鞋在水平面上匀速直线运动，分别记下滑动摩擦力F₁、F₂、F₃．
③压力相等时，滑动摩擦力越大，接触面越粗糙，防滑性能越好．

．

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科目：初中物理 来源： 题型：

（2013?青岛模拟）回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）建构密度的概念：

结论	由实验我们引入了密度的概念，即单位体积某种物质的质量单位体积某种物质的质量，叫这种物质的密度．它反映了物质的一种特性特性，与物体的质量和体积无关无关（填“无关”或“有关”）

（2）探究：二力平衡条件

过程方法	如图，向小车两端的小盘中加上质量相等质量相等的砝码时，小车能保持静；若两盘中砝码总质量相等，把小车转过一个角度后松手，小车会发生转动转动，说明这两个力不平衡不平衡．
结论	二力平衡的条件：作用在一个物体上的两个力必须大小相等相等，方向相反，并且在一条一条直线上．

（3）探究：影响滑动摩擦力大小因素
①用测力计沿水平方向拉着木块做匀速运动，其目的是

使摩擦力和拉力是一对平衡力，便于直接读出摩擦力大小

．
②比较甲图和丙图中的弹簧测力计示数可知：

压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大

．

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科目：初中物理 来源： 题型：解答题

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（2）他们通过实验发现，实验时使鞋做这种运动比较困难，因此他们对实验进行了改进，改成使弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的防滑垫进行测量（如图所示）．改进后，防滑垫（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动，这是因为．
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