Question

13．如圖所示小剛為了探究：壓強可能與受力面積和壓力的大小有關．小剛找到了下面器材：規格相同的兩塊海綿、三本字典．設計了下面的實驗：圖（a）海綿平放在桌面上；圖（b）海面上平放一本字典；圖（c）海綿上疊放兩本字典；圖（d）海棉上立放一本字典；圖（e）一本字典平放在桌面上．

（1）通過實驗圖（a）和圖（b），可以得出：力能使物體發生形變．小剛根據形變程度現象來比較壓強的．這種物理研究方法叫：轉換法．
（2）通過實驗圖（b）圖（c），可以得出：在受力面積一定時，壓力越大，壓強越大．
（3）通過觀察圖（b）和圖（d）后得出：在壓力一定時，受力面積越小，壓強越大．
（4）設圖（b）中字典對海綿的壓強是P_b，圖（e）中字典對桌面的壓強是P_e，比較P_b＞P_e．（填“＞”、“＜”或“﹦”）

Answer 1

分析 （1）力可以使物體的運動狀態發生變化，也可以使物體的形狀發生變化，通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果采用了轉換法；
（2）比較b、c兩圖，找出相同因素和不同因素，根據海綿凹陷的程度判斷壓強的大小，結合控制變量法得出結論；
（3）研究壓強與受力面積的關系，要控制壓力一定，改變受力面積的大��；
（4）比較壓強的大小，就是比較壓力和受力面積，根據壓強計算公式根據P=$\frac{F}{S}$，分析壓強的大小．

解答 解：（1）比較a、b兩圖，海綿的形狀發生了變化，小剛根據形變現象來比較壓強的．這種物理研究方法叫：轉換法．
（2）比較b、c兩圖，字典對海綿的壓力大小不同，（c）中壓力大，字典的受力面積相同，壓力作用效果明顯，故得出的結論是：在受力面積一定時，壓力越大，壓強越大．
（3）要得出“壓力一定時，受力面積越小，壓強越大”的結論，就要控制字典壓力大小相同，受力面積不同，符合條件的是b、d兩圖；
（4）b、e兩圖中，字典的壓力相同，b圖中字典壓在海綿上，受力面積是海綿的面積；e圖中字典壓在桌面上，受力面積是字典的面積，因為海綿的面積小于字典的面積，根據P=$\frac{F}{S}$，字典對海綿的壓強P_b大于圖（e）中字典對桌面的壓強是P_e．
故答案為：
（1）形變；形變程度；轉換法；
（2）在受力面積一定時，壓力越大，壓強越大．
（3）d；  （4）＞．

點評 （1）研究多變量的實驗時，要采取控制變量法，在分析時注意相同因素和不同因素；
（2）影響壓強大小的因素有壓力和受力面積，字典對海面壓強的大小是通過海綿的凹陷程度體現的，屬于轉換法的思想．