Question

田径运动中，不同运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同．王玲同学对“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，实验装置如图所示．
王玲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（连同鞋里的砝码）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，使它们沿水平桌面匀速滑动，读取各次弹簧测力计的读数．
（1）探究中“使鞋子（连同鞋里的砝码）的质量均相等”，这样做的目的是：______，此种研究问题的方法称为 ______．
（2）测量时，沿水平方向匀速拉动运动鞋，运动鞋跟着做 ______运动，此时运动鞋所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计拉力的大小 ______．
（3）实验收集的数据有 ______，依据学过的物理知识、生活经验和实验测得的数据，可得到的实验结论是：______．

Answer

（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；
（3）实验需要记录的就是鞋子的型号以及不同型号下的摩擦力；
根据生活中的经验得出摩擦力的大小和鞋子型号（鞋底的粗糙程度）的关系．
【解析】
（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；
（3）试验中需要收集的数据就是不同鞋底在水平桌面上运动时的摩擦力；
不同的鞋子在相同的水平桌面上运动时的摩擦力不同主要就是由于不同鞋底的粗糙程度不同引起的，相同的压力作用下，鞋底越粗擦，摩擦力越大．
故答案为：
（1）保证实验时，鞋对桌面的压力相同；控制变量法；
（2）匀速直线；相等；
（3）相同压力下，不同鞋底与水平桌面间的摩擦力的大小；
相同压力下，鞋底越粗糙，受到地面的摩擦力越大．