Question

14．将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这是一种常见的科学研究方法（转换法）．请分析回答：

（1）在“研究影响摩擦力大小的因素”的实验中（如图1所示），用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做匀速直线 运动，通过弹簧测力计上的示数可得知摩擦力的大小．
（2）在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中（如图2所示），将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度由静止开始沿斜面滚下，通过比较同一木块被小钢球推动后运动的距离大小，可判断出小钢球刚滚到水平面时动能的大小．
（3）请你再举一个利用到这种方法的实验名称研究电磁铁磁性强弱的影响因素．

Answer 1

分析 （1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）（3）运动的钢球能对木块做功说明它具有动能，动能的大小通过对木块做功的多少体现出来，运用了转换法．

解答 解：
（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想；
（3）我们可以通过观察电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱，可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动等．
故答案为：（1）匀速直线；（2）运动的距离大小；（3）研究电磁铁磁性强弱的影响因素．

点评 摩擦力的大小通过弹簧测力计的示数体现、动能的大小通过木块移动的距离体现都是采用了转换法的思想．转换法是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法．初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法．