Question

5．（1）將不易直接測量的量轉化為可感知、可量度的量，這是一種常見的科學研究方法．請分析回答：在“研究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中（如圖所示），將質量不同的小鋼球從同一斜面、相同高度由靜止開始沿斜面滾下，目的是為了使小球到達斜面低端時具有大小（相等或不等）相同的速度．通過比較同一木塊被小鋼球推動的距離大小，可判斷出小鋼球剛滾到水平面時動能的大�。�
（2）小明想估測自己上樓的功率，請你喝他一起完成本實驗某些步驟：
①實驗器材：臺秤、卷尺、秒表．
②要測量的物理量：質量m、樓層的高度h、上樓所需時間t．
③計算上樓的功率表達式$\frac{mgh}{t}$．

Answer 1

分析 （1）在探究阻力對物體運動影響的實驗中，應采用控制變量法，使同一小車從同一斜面的同一高度滑下；
實驗中運用轉換法來研究小球動能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動的距離遠近；
（2）測量功率的實驗，首先要看清是克服什么力做功，然后根據功率的計算公式P=$\frac{W}{t}$，再確定測量的物理量和工具，以及表達式．

解答 解：
（1）該實驗中比較小車以相同的速度進入水平面時在不同水平面上的移動距離，小車應從同一位置滑下，以保證到達水平面時具有相同的初始速度；
實驗中通過比較滾下的小球撞擊木塊移動的距離，來比較小球動能的大小，在同樣的平面上木塊被撞得越遠，小球的動能就越大；這是轉換法；
（2）上樓的過程就是克服重力做功的過程，根據功率的計算公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$可知，只要用臺秤測出他的質量m、用卷尺測量出樓高h、用秒表測量出上樓的時間t即可．
故答案為：（1）相同；距離；（2）①秒表；②上樓所需時間t；③$\frac{mgh}{t}$．

點評 （1）本題中涉及的實驗采用了初中階段研究物理問題最常用的控制變量法與轉換法，學習中注意總結歸納；
（2）本題是功率的一個實驗測量題，關鍵是知道功率測量的原理．