Question

13．在學(xué)習(xí)影響滑動摩擦力大小的因素后，小柯還是認(rèn)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(shí)驗(yàn)．
步驟一：將鐵塊擋在木板上，往砂桶中加入一定量細(xì)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(zhì)量不同、粗糙程度和底面積都相同的鐵塊，重復(fù)步驟一，記錄結(jié)果如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	質(zhì)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(shí)驗(yàn)中鐵塊受到的摩擦力為2.10牛；
（2）實(shí)驗(yàn)中能否用鉤碼代替細(xì)沙？并說明理由；
（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是在壓力和接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動摩擦力大小相同；
（4）小柯認(rèn)為：該實(shí)驗(yàn)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(rèn)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(shí)驗(yàn)無影響．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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(zhì)量是固定的不能連續(xù)變化，據(jù)此進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)影響摩擦力大小的因素利用控制變量法進(jìn)行分析，得出結(jié)論；
（4）根據(jù)滑動摩擦力產(chǎn)生的條件進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中，水平向左拉動木板時(shí)，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?fàn)顟B(tài)，根據(jù)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(shí)驗(yàn)中鐵塊受到的摩擦力為2.10N；
（2）鉤碼的質(zhì)量是固定的不能連續(xù)變化，細(xì)沙的質(zhì)量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力，實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中不能用鉤碼代替細(xì)沙；
（3）三次實(shí)驗(yàn)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(jié)論：在壓力和接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動摩擦力大小相同；
（4）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)無影響，所以小柯的說法不合理．
故答案為：（1）2.10；
（2）實(shí)驗(yàn)不能否用鉤碼代替細(xì)沙，鉤碼的質(zhì)量是固定的不能連續(xù)變化，細(xì)沙的質(zhì)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(shí)，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(shí)驗(yàn)無影響．

點(diǎn)評 本題考查了“探究影響滑動摩擦力大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，正確理解并熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．