Question

7．小刚用如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，他将一正方体铁块放在水平的木板车上，将弹簧测力计的一端固定在墙上．

（1）当他水平向左拉动木板车，铁块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如图甲所示，①读出它的示数为2N；②请在图乙的黑点（代表铁块）上画出铁块在水平方向的受力示意图；③由于铁块静止，可知铁块受到的摩擦力大小为2 N．
（2）已知铁块重为8N，等大的正方体木块重为5N，小刚发现当将图甲的铁块换为木块时，弹簧测力计的示数不变，即木块受到的摩擦力等于（选填“大于”、“小于”或“等于”） 铁块受到的摩擦力，于是，他就得出铁块和木块的“下表面粗糙程度一样”的结论，你认为小刚的结论对吗？不对，为什么？因为拉动木板车使铁块和木块在同一木板车上滑动时，没有控制物体对水平面的压力相等．

Answer 1

分析 明确弹簧测力计的分度值，根据指针位置可读出示数；实验中通过匀速拉动物体使拉力与摩擦力相等，利用二力平衡条件可得出摩擦力的大小．
知道影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，在探究时，要注意控制变量法的运用．

解答 解：（1）①读图可知，当他水平向左拉动木板车，铁块相对地面静止时，弹簧测力计此时的示数为2N；
②铁块在水平方向上受力拉力和摩擦力，二者是一对平衡力，大小均为2N，故其受力示意图如图所示：

③由于铁块静止，拉力与摩擦力平衡，由此可知铁块受到的摩擦力大小为2N．
（2）已知铁块重为8N，等大的正方体木块重为5N，小刚发现当将图甲的铁块换为木块时，弹簧测力计的示数不变，即木块受到的摩擦力等于铁块受到的摩擦力；
小刚根据上述实验就得出铁块和木块的“下表面粗糙程度一样”的结论是错误的．因为拉动木板车使铁块和木块在同一木板车上滑动时，没有控制物体对水平面的压力相等，这不符合控制变量法的要求．
故答案为：（1）2；见上图；
（2）等于；不对；因为拉动木板车使铁块和木块在同一木板车上滑动时，没有控制物体对水平面的压力相等．

点评 掌握二力平衡条件在测量摩擦力中的应用，掌握滑动摩擦力大小的影响因素，能正确运用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各影响因素之间的关系是解答本题的关键．