Question

研究鞋底的防滑性能，例如塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋等；同樣材料做成的鞋底，鞋底花紋還有不同類，新的、舊的也有所不同，哪一種鞋子的防滑性能更好？嘗試用不同的方法，測(cè)出鞋子與地面的摩擦力，以比較不同鞋底的防滑性能．

Answer 1

答：方法一：①用彈簧測(cè)力計(jì)稱量塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋的質(zhì)量，往質(zhì)量小的鞋子里放一些細(xì)沙，使三者的質(zhì)量相等．
②用彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)，分別記下滑動(dòng)摩擦力F₁、F₂、F₃．
③壓力相等時(shí)，滑動(dòng)摩擦力越大，接觸面越粗糙，防滑性能越好．
方法二：：①用彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住塑料底鞋、橡膠底鞋、布底鞋在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)，往鞋里加不同的細(xì)沙，使三種鞋的滑動(dòng)摩擦力相等．
②用彈簧測(cè)力計(jì)稱量鞋子和細(xì)沙的質(zhì)量，分別記下質(zhì)量m₁、m₂、m₃．
③滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，質(zhì)量越小，接觸面越粗糙，防滑性能越好．
分析：（1）比較不同鞋底的防滑性能實(shí)際上是比較接觸面的粗糙程度．比較接觸面粗糙程度，可以通過壓力相同時(shí)，比較滑動(dòng)摩擦力大小來比較接觸面粗糙程度；也可以采用相同的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，比較壓力大小來比較接觸面粗糙程度．
（2）滑動(dòng)摩擦力的大小不能直接測(cè)量，彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)鞋子時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大�。�只有彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)鞋子勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，滑動(dòng)摩擦力大小通過間接測(cè)量的方法獲得．
點(diǎn)評(píng)：滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，比較接觸面粗糙程度時(shí)，可以控制滑動(dòng)摩擦力不變，比較壓力來比較接觸面粗糙程度；也可以控制壓力不變，比較滑動(dòng)摩擦力來比較接觸面粗糙程度．