题目内容
5.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.如图所示.(1)实验中他们通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果.物理研究的方法有很多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等,他们运用的这种研究方法叫转换法.
(2)在探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,应通过比较1、3两图完成.
(3)比较图1、图2所示实验,能够得到的结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图4所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关,你认为他在探究过程中存在的问题是:没有控制物体间的压力大小相等.
分析 (1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态,压力作用效果用物体形变大小来反映.物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.
(2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时应控制压力相同而受力面积不同,分析图示实验,找出符合要求的实验序号.
(3)根据控制变量法的要求,分析1、2两实验所控制的变量与实验现象,然后得出实验结论.
(4)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时应控制压力相同而受力面积不同,分析实验是否应用了控制变量法,然后答题.
解答 解:(1)海绵在压力作用下发生形变,压力越大,形变量越大,因此实验中可以通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果.用海绵的形变程度间接反应压力的作用效果,应用了转换法.
(2)由图可知,1、3实验中,物体间的压力相同而接触面的面积不同,根据1、3两实验可以探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”.
(3)由1、2两图所示实验,可知,在接触面积相同的情况下,压力越大,力的作用效果越明显,由此可知:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(4)在将A物体沿虚线方向切掉一部分时,如图4所示,没有控制物体间的压力大小相等,因此不能根据1、4两图示实验得出“压力的作用效果与受力面积大小无关”的结论.
故答案为:(1)形变; 转换;(2)1、3;
(3)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(4)没有控制物体间的压力大小相等.
点评 本题考查了探究影响压力作用效果的实验,注意控制变量法与转换法的应用是正确解题的关键.
练习册系列答案
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