Question

15．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，如图1所示，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图2（a）、（b）、（c）三个实验．

（1）通过观察（a）、（b）两个实验中海绵的凹陷程度，可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（2）之后，小华把小桌挪放到一块木板上，比较（a）、（c）两个实验效果，发现小桌对木板的压力效果不够明显，于是得出结论：“在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”，请分析前后两个结论矛盾的原因是：发生形变的材料不同造成的．
（3）设图（b）中小桌对海棉的压强是p_b，图（c）中小桌对木板的压强是p_c，则p_b等于p_c（选填“小于”、“等于”、“大于”）．

Answer 1

分析 （1）用物体发生形变来反映压力作用效果大小时，一定采用容易发生形变的物体，并且采用相同的形变物体进行实验，效果才比较明显．
在压力一定时，根据实验现象可得出压力的作用效果与受力面积的关系．
（2）在实验中应该选择相同的接触面来进行实验，并且要研究与受力面积的关系地，还要控制压力大小不变．
（3）压力作用效果跟压力大小、受力面积大小有关，跟发生形变的物体没有关系．

解答 解：（1）由图a、b所示实验可知，物体间的压力相同而受力面积不同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力效果越明显，由此可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”．他们是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的．
（2）在图（a）、（c）的实验中，物体间的压力相同而接触面的面积似乎不同，图c的受力面积小，c的形变程度小，压力作用效果不明显，由此得出了压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显；造成这一错误结论的原因是：两次实验中，形变物体的材料不同．
（3）由图b与图c所示可知，两实验中物体间的压力相同、受力面积相同，由压强公式可知，它们的压强相同，即p_b=p_c．
故答案为：（1）凹陷程度；受力面积越小；（2）发生形变的材料不同造成的；（3）等于．

点评 掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转化法，探究压力作用效果跟影响因素之间的关系是本题考查的重点．