Question

13．在探究壓力作用的效果與哪些因素有關時，小明為驗證猜想“壓力作用的效果是否與受力面積有關”，采用如圖甲和圖乙兩種方向靜止地擠壓在兩手指間來進行實驗，下列說法不正確的是（　　）

• A． 圖甲與圖乙中鉛筆都受到了平衡力的作用
• B． 圖甲與圖乙中兩手指對鉛筆的壓力都不是相互作用力
• C． 圖甲、圖乙的方法都合理
• D． 用圖甲的方法還能研究壓力的作用效果與壓力的關系

Answer 1

分析 （1）壓強的大小與壓力和受力面積的大小有關，當研究壓強的作用效果與受力面積的關系時，應控制壓力的大小相同；
（2）由手指受壓的感覺或手指的凹陷程度形變程度體現了壓力作用效果的不同，這里采用了轉換法的思想．

解答 解：A、圖甲與圖乙中鉛筆都處于靜止狀態，受到了平衡力的作用，故A正確；
B、甲圖兩手指對鉛筆的壓力是一對平衡力，乙圖中鉛筆豎直放置時，由于鉛筆的重力會導致下面手指受的壓力大，即乙圖兩手指對鉛筆的壓力大小不相等，不是平衡力，也不是相互作用力，故B正確．
C、為驗證“壓強是否與接觸面積有關”，應當控制壓力大小不變，而乙圖中鉛筆豎直放置時，由于鉛筆的重力會導致下面手指受的壓力大，所以用甲圖操作正確；乙圖操作錯誤，故C錯誤；
D、如果研究壓強與壓力的關系，應控制受力面積大小不變，而圖甲受力面積不同，可以用不同的力擠壓兩次觀察手指的凹陷程度，所以用圖甲的方法可以研究壓強與壓力的關系，故D正確．
故選C．

點評 解決此類實驗題目，要結合控制變量法進行分析解答，物理學中對于多因素的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，它是科學探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一．