Question

14．物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)過程中要用到很多實(shí)驗(yàn)方法：
（1）甲圖是“測(cè)量滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．根據(jù)二力平衡條件得出滑動(dòng)摩擦力的大小，這種實(shí)驗(yàn)方法叫轉(zhuǎn)換方法；把一個(gè)小鐵塊放在木塊上方，如圖乙所示，再次測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，這是因?yàn)樵谕�一個(gè)接觸面，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（2）用天平稱量物體質(zhì)量時(shí)，右盤砝碼的質(zhì)量加上游碼示數(shù)等于左盤物體的質(zhì)量，這種實(shí)驗(yàn)方法叫做等效替代法．丙圖是測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，所用砝碼和游碼位置的情況，則該物體質(zhì)量為79.4g．
（3）用丁圖裝置探究“動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”，具體做法是：把不同的鋼球從相同的高度滾下，使鋼球到達(dá)水平面時(shí)獲得相同的速度，通過觀察木塊被撞擊后向前滾動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，比較兩種情況下鋼球動(dòng)能的大�。畬�(shí)驗(yàn)過程除了用到轉(zhuǎn)換法，另外還用到了控制變量法．

Answer 1

分析 （1）摩擦力很難直接觀察得到，因此，利用轉(zhuǎn)換法的思想，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，這樣可得到摩擦力的大�。�
滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與接觸面積無關(guān)，在探究時(shí)，應(yīng)運(yùn)用控制變量法，每次只研究其中的一個(gè)量，保持其他的量不變．
（2）天平標(biāo)尺的分度值是0.2g，物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量甲游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．
（3）實(shí)驗(yàn)中通過木塊被推動(dòng)的距離來反映動(dòng)能的大小，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．

解答 解：（1）利用轉(zhuǎn)換法來測(cè)量摩擦力時(shí)，當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，此時(shí)可通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出拉力的大��；
根據(jù)圖甲和圖乙可知，同一接觸面，乙接觸面受到的壓力大，因此同一個(gè)接觸面，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（2）物體質(zhì)量：m=50g+20g+5g+0.4g=79.4g；
（3）把不同的鋼球從相同的高度滾下，使鋼球到達(dá)水平面時(shí)獲得相同的速度，通過觀察木塊被撞擊后向前滾動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來比較兩種情況下鋼球動(dòng)能的大�。�
實(shí)驗(yàn)過程中將動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換木塊移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，因此用到轉(zhuǎn)換法；同時(shí)動(dòng)能與速度和質(zhì)量有關(guān)，探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，需控制速度不變，因此運(yùn)用了控制變量法．
故答案為：（1）勻速；壓力越大；（2）79.4；（3）速度；木塊被撞擊后向前滾動(dòng)距離的遠(yuǎn)近；控制變量．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素、動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)以及二力平衡條件的應(yīng)用、天平的讀數(shù)燈，明確本實(shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．