24. 人们常说下雨天路滑，小明在想地面变得潮湿之后，摩擦力会如何变化呢?小明将家中一只旧鞋子前端扎入一个带有圆环的钉子，用弹簧测力计拉动鞋子，使鞋子在水平地面上做匀速直线运动，测量在不同路面干燥和潮湿时鞋子所受的滑动摩擦力，数据如下表所示.

(1)在本实验中测量滑动摩擦力前，应该在(选填“水平”或“竖直”)方向进行调零；三次实验只在鞋子中放入$100\ \mathrm{g}$钩码，不改变钩码个数是为了控制相同.
(2)把鞋子放在潮湿的水泥地上，沿水平方向匀速直线拉动鞋子，测力计示数如图2所示，则此时$F_\mathrm{拉}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{N}$.
(3)对比实验序号1,2,3，得到结论：其他条件一定，同一只鞋子在干燥地面所受的滑动摩擦力(选填“大于”“”或“小于”)潮湿地面所受的摩擦力.本实验中多次实验的目的是.
(4)通过上述实验，在实际生活中，如遇下雨天(选填“干燥”或“潮湿”)地面更容易滑倒，需要小心慢行.
(5)小明在实验后反思：在操作中不能保证匀速拉动物块，所以弹簧测力计的示数不稳定，于是他将实验装置改成如图3所示，将一块木地板放在水平桌面上，鞋子放在木地板上，弹簧测力计一端固定，一端挂在鞋子上，(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木地板，此时鞋子受到的滑动摩擦力方向为.



图1 图2
图3

水平
压力大小
2.4
大于
得到普遍规律，避免偶然性
潮湿
不需要
水平向左

【分析】
1. 第(1)问：实验中沿水平方向拉动鞋子测量滑动摩擦力，因此弹簧测力计需在水平方向调零；滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，不改变钩码个数是为了控制鞋子对地面的压力大小相同，这是控制变量法的应用。
2. 第(2)问：先确定弹簧测力计的分度值，图中弹簧测力计分度值为0.2N，根据指针位置可读出拉力大小为2.4N。
3. 第(3)问：对比1、2、3组实验数据，干燥地面的滑动摩擦力数值均大于潮湿地面的，可得出相应结论；多次实验是为了避免实验偶然性，得到普遍适用的规律。
4. 第(4)问：潮湿地面摩擦力更小，鞋子更易发生滑动，因此潮湿地面更容易滑倒。
5. 第(5)问：改进装置后，鞋子始终处于静止状态，受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力，所以不需要匀速拉动木地板；鞋子相对于木地板向右运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，为水平向左。
【解析】
(1) 实验中沿水平方向拉动鞋子测量滑动摩擦力，因此测量滑动摩擦力前，弹簧测力计应该在水平方向进行调零；滑动摩擦力的影响因素是压力大小和接触面粗糙程度，三次实验不改变钩码个数，是为了控制压力大小相同。
(2) 由图2可知，弹簧测力计分度值为0.2N，指针指向2.4N，因此此时$F_\mathrm{拉}=2.4\ \mathrm{N}$。
(3) 对比实验序号1、2、3的数据，干燥地面的滑动摩擦力均大于潮湿地面的，可得结论：其他条件一定，同一只鞋子在干燥地面所受的滑动摩擦力大于潮湿地面所受的摩擦力；本实验中多次实验的目的是得到普遍规律，避免偶然性。
(4) 潮湿地面滑动摩擦力更小，鞋子更易滑动，因此如遇下雨天潮湿地面更容易滑倒，需要小心慢行。
(5) 改进装置后，鞋子始终处于静止状态，受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，因此不需要匀速拉动木地板；鞋子相对于木地板向右运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即方向为水平向左。
【答案】
(1) 水平；压力大小
(2) $2.4$
(3) 大于；得到普遍规律，避免偶然性
(4) 潮湿
(5) 不需要；水平向左
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；控制变量法；二力平衡的应用
【点评】
本题通过探究潮湿地面摩擦力的变化，结合控制变量法和二力平衡知识，考查了滑动摩擦力的相关实验探究，贴近生活实际，注重对实验操作和归纳总结能力的考查。
【难度系数】
0.6