Question

水平桌面上有一個長方體橡膠塊和一只橡膠底運動鞋（二者橡膠種類相同），一個一端帶有定滑輪的長木板、一些細線和一個滿足實驗要求的彈簧測力計。老師希望同學們用實驗判斷長方體橡膠塊和橡膠底運動鞋的底面粗糙程度不同。小雪分別用細線系住長方體橡膠塊和橡膠底運動鞋，先后在長木板上勻速拉動長方體橡膠塊和橡膠底運動鞋，分別如圖甲和乙所示，勻速拉動過程中分別記下彈簧測力計的示數F₁和F₂。她發現F₂＞F₁，于是她得出長方體橡膠塊和橡膠底運動鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的實驗方法是不正確的。請你僅利用小雪用到的實驗器材，設計一個實驗判斷長方體橡膠塊和橡膠底運動鞋的底面的粗糙程度是否一樣。寫出主要實驗步驟。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）將橡膠塊放在橡膠底運動鞋上，用彈簧測力計水平勻速拉動運動鞋，記下彈簧測力計示數F₁（2分）

（2）將橡膠底運動鞋放在橡膠塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動橡膠塊，記下彈簧測力計示數F₂（2分）

（3）比較 F₁與F₂ 大小，即可知道橡膠底運動鞋與橡膠塊下表面粗糙程度是否相同。（2分）

【解析】（1）探究接觸面的粗糙程度對滑動摩擦力的影響，必須保持壓力相同．小雪的做法沒有做到壓力相同，所以做法不正確；

（2）實驗步驟

①將橡膠塊放在橡膠底運動鞋上，用彈簧測力計水平勻速拉動運動鞋，記下彈簧測力計示數F1．

②將橡膠底運動鞋放在橡膠塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動橡膠塊，記下彈簧測力計示數F2．

③比較F1=F2的大小．

實驗結論

若 F1≠F2，則橡膠底運動鞋與橡膠塊下表面粗糙程度不同．

若 F1≠F2，則橡膠底運動鞋與橡膠塊下表面粗糙程度不同