Question

【题目】为了探究：压力的作用效果与受力面积和压力的大小是否有关。小刚找了这些器材：规格相同的两块海绵和相同的三本字典。设计了下面的实验（如图）：

图（a）海绵平放在桌面上；图（b）海绵上平放一本字典；图（c）海绵上叠放两本字典；图（d）海棉上立放一本字典；图（e）一本字典平放在桌面上。

（1）实验中，小刚是根据_____________________来比较压力的作用效果；下列研究事例中，也采用这种研究方法的是________；

A．用压强计两管中液面的高度差，比较液体内部压强的大小

B．牛顿对大量的实验事实进行深入研究，总结出牛顿第一定律

C．在研究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度相同

（2）通过实验图（b）、（c），可以得出结论：________一定时，_________越大，压力的作用效果越明显；

（3）通过观察比较图___________后得出：在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；

（4）设图（b）中字典对海绵的压强是Pb，图（e）中字典对桌面的压强是Pe，则Pb________（填“>”、“=”或“<”）Pe，原因是_______________________；

Answer 1

【答案】 海绵的形变程度 A 受力面积 压力 bd > 压力相同、受力面积小

【解析】（1）力可以改变海绵的形状，通过海绵形变程度表示压力作用效果大小．这里采用的研究方法是转换法．
A、用压强计两管中液面的高度差，比较液体内部压强的大小，所用的研究方法是转换法，符合题意；
B、牛顿对大量的实验事实进行深入研究，总结出牛顿第一定律，所用的研究方法是实验推理法，不符合题意；
C、在研究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度相同，所用的研究方法是控制变量法，不符合题意；
故选：A．
（2）分析比较图（b）和（c）的实验现象可知，两图的受力面积大小不变，压力大小不同，海绵的形变程度不同，且压力越大，海绵的形变程度越大，故可得结论：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显．
（3）要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应控制压力大小不变，改变受力面积的大小，由图可知（b）、（d）两图符合．
（4）（b）、（e）两图中，字典的压力相同，b图中字典压在海绵上，受力面积是海绵的面积；e图中字典压在桌面上，受力面积是字典的面积，
因为海绵的面积小于字典的面积，所以图（b）中字典对海绵的压强是pb大于图（e）中字典对桌面的压强是pe．
故答案为：（1）海绵的形变程度；A；（2）受力面积；压力；（3）b、d；（4）＞；由于压力相同，b的受力面积较小．