Question

13．在學習影響滑動摩擦力大小的因素后，小柯還是認為：重力越大，滑動摩擦力越大．于是張老師用如圖裝置與他一起實驗．
步驟一：將鐵塊擋在木板上，往砂桶中加入一定量細沙，使壓力傳感器的示數(shù)為5.00牛，水平向左拉動木板，讀出拉力傳感器的示數(shù)并記錄．
步驟二：換用質量不同、粗糙程度和底面積都相同的鐵塊，重復步驟一，記錄結果如下表：

實驗次數(shù)	質量不同的鐵塊	壓力傳感器示數(shù)（牛）	拉力傳感器示數(shù)（牛）
1	小	5.00	2.10
2	中	5.00	2.11
3	大	5.00	2.11

請回答下列問題：
（1）第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為2.10牛；
（2）實驗中能否用鉤碼代替細沙？并說明理由；
（3）通過實驗得出的結論是在壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小相同；
（4）小柯認為：該實驗中壓力傳感器的上表面要盡量光滑，否則會使拉力傳感器的讀數(shù)偏大，你認為他的說法是否合理，為什么？小柯的說法不合理；鐵塊與壓力傳感器不接觸，壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響．

Answer 1

分析 （1）根據二力平衡的知識可知，鐵塊在水平方向受到的拉力和摩擦力大小相等；
（2）鉤碼的質量是固定的不能連續(xù)變化，據此進行分析；
（3）根據影響摩擦力大小的因素利用控制變量法進行分析，得出結論；
（4）根據滑動摩擦力產生的條件進行分析．

解答 解：
（1）實驗中，水平向左拉動木板時，鐵塊在水平方向受到向右的摩擦力和拉力傳感器向左的拉力處于靜止狀態(tài)，根據二力平衡的知識可知，水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同，因此第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為2.10N；
（2）鉤碼的質量是固定的不能連續(xù)變化，細沙的質量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力，實驗實驗中不能用鉤碼代替細沙；
（3）三次實驗中，木板受到的壓力和接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小相同，可得出結論：在壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小相同；
（4）實驗中測量的摩擦力是鐵塊與木板之間的摩擦力，鐵塊與壓力傳感器不接觸，壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響，所以小柯的說法不合理．
故答案為：（1）2.10；
（2）實驗不能否用鉤碼代替細沙，鉤碼的質量是固定的不能連續(xù)變化，細沙的質量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力；
（3）在壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小相同；
（4）小柯的說法不合理；鐵塊與壓力傳感器不接觸，壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響．

點評 本題考查了“探究影響滑動摩擦力大小”實驗的實驗操作、實驗現(xiàn)象分析等，實驗中應用了控制變量法，正確理解并熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．