Question

9．在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小明和小華利用所提供的器材（小桌、海棉、砝碼、木板）設計了圖（a）、（b）兩個實驗，請你根據已學過的壓強知識分析：

（1）小明和小華是根據海綿的下陷程度的現象來比較壓力的作用效果的．
（2）通過觀察圖（a）、（b）可得出結論當壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．小華把小桌挪放到一塊木板上，發現小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖（c）所示，她通過對圖（a）、（c）的比較又得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結論．造成前后兩個結論不一致的原因是沒有控制受力物體相同．
（3）設圖（b）、（c）中小桌對海棉、木板的壓強分別是p_b、p_c，則p_b= p_c（＜、＞、=）．
（4）比較圖（b）和圖（c）可知，根據壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是：受力物體必須相同，且易發生形變．

Answer 1

分析 （1）壓力是作用效果主要表現在物體的形變上，可以根據受力物體的形變程度來比較壓力的作用效果；
（2）（3）影響壓力作用效果的因素是壓力大小和受力面積的大小，根據控制變量法的要求分析圖示實驗，然后得出結論．
（4）為了更直觀地顯示壓力的作用效果，受壓的物體表面必須相同，且應該選擇容易形變的材料．

解答 解：（1）壓力的作用效果主要表現在物體的形變上，小明和小華是根據海棉凹陷程度大小的現象來比較壓力的作用效果的．
（2）通過觀察圖（a）、（b）可以看出，壓力相同，但受力面積不同，故可得出結論當壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．
通過對圖（a）、（c）的比較得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結論是不可靠的，因此（c）中受壓面的材料不易發生形變，兩次沒有控制受力物體相同，不能真實反應壓力的作用效果．
（3）b、c兩圖中整個小桌對接觸面的壓力相同，受力面積相同，根據p=$\frac{F}{S}$可知，p_b 等于p_c．
（4）根據壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是受力面的材料應相同，且應選擇易形變的材料．
故答案為：（1）海綿的下陷程度；
（2）當壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；沒有控制受力物體相同；
（3）=；
（4）受力物體必須相同，且易發生形變．

點評 本題考查了用控制變量法和轉化法來探究壓力作用效果大小的影響因素，壓力作用效果的實驗是比較重要的實驗，一定要掌握．