题目内容
【题目】小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示。
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？
(2)图乙和图丙探究的问题是什么？
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。
【答案】(1)压力相同时，压力的作用效果与受力面积有关，受力面积越小，压力的作用效果越明显。(2)受力面积相同时，压力的大小对压力作用效果的影响。(3)小明的探究过程没有控制变量，压力大小和受力面积都在变化，故他的结论很可能是错误的。
【解析】试题分析：（1）甲、乙两图压力相等，受力面积不财，所以得到的结论是：压力的作用效果与受力面积有关，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（2）图乙和图丙受力面积相同，压力不同，所以探究：受力面积一定时，压力的作用效果与压力的关系；
（3）小明得出的结论是错误的；小明同时改变了受力面积和压力的大小，没有控制压力大小不变，不能探究压力作用效果跟受力面积的关系．
【题目】我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构示意图如图1所示．整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆A和钻头D（大小可根据需要更换）组成．旋挖井机工作时，主机通过C将动力传给A，A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全分离，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分数据见下表：
名称 | 旋挖井机 | |
整机质量 | 9×104kg | |
钻杆质量 | 5×103kg | |
钻头 | 直径 | 质量 |
40cm | 100kg | |
80cm | 200kg | |
120cm | 300kg | |
（1）假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m，接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功和有用功率．
（2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全分离且H处于松弛状态，固定在A上的D的横截面示意图如图2所示，其中S为D与泥沙的接触面积（即图中的阴影部分），R为D的半径，求D对井底泥沙的压强．
（3）假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起，且只有M点着地，H处于松弛状态，A对C竖直向上的力为F，请你比较此状态下整机重力G（重心在O点）与力F的大小．
