小华总结两年来所做的物理探究实验发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来.
如:甲实验是让木块在水平面上做________运动,通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小;
乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B________反映出来的.
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.
如:甲实验研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度关系,就要保持压力不变,改变________;
乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要保证使用同一小球,使小球从斜面________由静止自由滚下.
(3)图甲中木块被弹簧测力计拉着做匀速直线运动时,机械能________;图乙中小球从A滚至B斜面底部的过程中机械能________.(选填“增加”、“减小”、“不变”)
解:(1)①当木块进行匀速直线运动时,水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力是一对平衡力,大小相等,通过弹簧测力计测量拉力间接测量滑动摩擦力大小.
②小球的动能越大,推动物体B运动越远,所以比较物块B移动的距离来反映动能的大小.
(2)①滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.甲实验研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度关系,就要保持压力不变,改变接触面粗糙程度.
②动能大小跟质量和速度有关.乙实验研究小球动能的大小与速度的关系,就要保证使用同一小球保持质量相等,改变速度大小,使同一小球从同一斜面不同高度滑下.
(3)①图甲中木块被弹簧测力计拉着做匀速直线运动时,木块的质量不变,速度不变,动能不变;高度不变,重力势能不变,因为机械能=动能+重力势能,所以机械能不变.
②图乙中小球从A滚至B斜面底部的过程中,小球要克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大.
故答案为:(1)匀速直线;移动距离;(2)接触面的粗糙程度;不同高度;(3)不变;减小.
(1)①弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,当物体进行匀速直线运动时,水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,间接测量滑动摩擦力大小.
②动能大小不能直接观察,可通过物体对另一个物体做功多少来反映,对物体做功越多,物体运动越远.
(2)①滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟压力大小时,控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小;探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变,改变接触面粗糙程度.
②动能大小跟质量和速度有关,探究动能大小跟质量的关系时,控制速度保持不变.小球从斜面滑下,到达斜面底部的速度大小跟小球的质量无关,跟小球所在的高度和斜面的粗糙程度有关.
(3)机械能=动能+重力势能,从动能和重力势能大小的影响因素,分析机械能的变化;或从是否克服摩擦做功来分析机械能的变化.
点评:本题从探究滑动摩擦力大小实验和探究动能大小实验中,找到两个实验中的采用相同的控制变量法和相同的转换法,并从中找到不同点进行考查.