Question

（2013?大港區(qū)二模）在學(xué)校拔河比賽中大家都盡量穿新運動鞋，小明猜想：鞋與地面摩擦力的大小可能跟鞋底花紋的深度有關(guān)．于是他找來了兩只鞋底花紋相同但磨損程度不同的新舊兩只鞋進(jìn)行探究．
　實驗步驟如下：
①小明按照如圖所示的方法，將新鞋子放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉著鞋子在桌面上做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)．
②將新鞋子換成舊鞋子按步驟①的方法操作，讀出彈簧測力計的示數(shù)．
③將上述步驟又重復(fù)兩次，分析獲得的數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
　請完成以下問題：
（1）同學(xué)們認(rèn)為小明的做法不合理，請你指出不合理之處：
（2）利用小明的現(xiàn)有器材重新設(shè)計一個合理的實驗方案．

Answer 1

分析：（1）花紋的深度不同表示接觸面的粗糙程度不同，探究滑動摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變．
（2）探究滑動摩擦力的大小與鞋底花紋深度的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小不變，可以把兩只鞋相互疊加保證鞋與地面間的壓力相同．

解答：答：（1）探究摩擦力大小與鞋底花紋深度的關(guān)系，應(yīng)控制鞋與水平桌面的壓力相同而花紋的深度不同，新舊鞋子的重力不同，實驗過程中小明沒有控制鞋與水平桌面間的壓力相同，因此小明的做法不合理．
（2）合理的實驗方案：
①把舊鞋子放在新鞋子上面，然后把新鞋子放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉著鞋子在桌面上做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)．
②把新鞋子放在舊鞋子上面，然后把舊鞋子放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉著鞋子在桌面上做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)．
③將上述步驟又重復(fù)兩次，分析獲得的數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

點評：探究花紋深度對摩擦力的影響，實際上是指接觸面的粗糙程度不同；一個物理量受多個因素的影響時，探究物理量和其中一個因素的關(guān)系時，一定要控制其它因素不變．