Question

19．（1）当要研究的物理量不易直接测量时，需设法把它们的大小间接显示出来．

例如：图（甲）实验是让木块在木板上做匀速直线运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小； 图（乙）实验中压力的作用效果是通过海绵的形变间接反映出来的．
（2 ） 当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采取一定措施控制变量．
例如：①要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，就要多次改变压力大小，同时控制接触面的粗糙程度不变．做实验时我们改变压力大小的具体办法是在木块上加砝码；
②要研究阻力对运动的影响（图丙），就要改变小车受到的阻力，同时控制小车在平面上开始运动的速度相同．具体办法是：换用不同表面的平面，让它们从同一斜面的同一高度 由静止滑下，观察到的现象是：小车在c（选填“a”、“b”或“c”）表面上运动最远．说明小车受到的阻力越小，小车速度减小得越慢．此实验的正确结论是小车不受阻力时，将做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）在甲、乙两个实验中，都用到了转换法，甲是通过弹簧测力计的拉力得到摩擦力的大小；乙是通过海绵的形变程度来反映压力作用效果的大小；
（2）①滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，探究摩擦力与一个量的关系，需保持另一个量不变，只改变该量；
②小车在水平面上运动时，受到水平面对小车的阻力作用，阻力作用越小，小车的运动状态越不容易发生改变．如果水平面对小车没有阻力作用，小车的运动状态将不发生改变，保持匀速直线运动．

解答 解：
（1）甲实验是让木块在木板上做匀速直线运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小；
乙实验中压力的作用效果通过海绵的形变程度来表示压力作用效果，海绵的形变程度越大，压力作用效果越明显；
小车动能的大小是通过木块移动的距离间接反映出来的．这里都用到了转换法．
（2）①根据控制变量法的要求，要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，就要多次改变压力大小，同时控制接触面的粗糙程度不变．做实验时我们改变压力大小的具体办法是在木块上加砝码；
②同一辆小车都从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是为了使小车在三种不同表面上运动时具有相同的速度；
小车在水平面上运动，小车受到水平面对小车的摩擦阻力作用，同一小车对水平地面的压力相同，接触面越光滑，水平面对小车的摩擦阻力越小，小车的运动状态改变的越慢，运动时间越长，运动距离越远，所以小车在c木板表面上运动最远；
当小车到达水平面上时，如果在水平方向上小车不受阻力时，小车的运动状态将不发生改变，速度不变，方向不变，将进行匀速直线运动．
故答案为：（1）匀速直线；海绵的形变；（2）①在木块上加砝码；②同一高度；c；小；小车不受阻力时，将做匀速直线运动．

点评 在本题所考查的三个实验中，都用到了转换法和控制变量法，这也是物理学中最常用的两种科学研究方法，是我们应该重点掌握的．