某小组在探究“摩擦力大小与什么因素有关”的实验时,他们猜想:摩擦力的大小可能与接触面受到的压力大小有关.在图所示的三步实验中,比较________两步实验能达到此实验目的;而比较________两步实验可探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关实验中,弹簧测力计要________拉动木块.在上述的探究过程中采用了________的科学方法.
甲和乙 甲和丙 匀速 控制变量法
本题是控制变量法探究影响摩擦力大小的因素,重点是对结论的考查,要抓住变量和不变量.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的受到的拉力,只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力;
解答:(1)甲、乙两图实验中木块和木板接触面的粗糙程度相同,乙图中木块的上方增加了一个砝码压力增大了,所以研究的是摩擦力大小与压力大小的关系;
(2)甲、丙两图实验中木块对接触面的压力不变,丙图中毛巾的表面粗糙,所以研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)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;实验采用了控制变量法.
故本题的答案为:甲和乙、甲和丙、匀速、控制变量法.
点评:(1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
(2)探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、验证欧姆定律、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素等实验都采用了控制变量法.
解物理习题的思维程序:审题→文字翻译→记忆留痕→建立物理情景→找出隐念条件→排除干扰因素→确立解题关键→建立思维网络→列方程解题。