Question

13．如图所示小刚为了探究：压强可能与受力面积和压力的大小有关．小刚找到了下面器材：规格相同的两块海绵、三本字典．设计了下面的实验：图（a）海绵平放在桌面上；图（b）海面上平放一本字典；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）通过实验图（a）和图（b），可以得出：力能使物体发生形变．小刚根据形变程度现象来比较压强的．这种物理研究方法叫：转换法．
（2）通过实验图（b）图（c），可以得出：在受力面积一定时，压力越大，压强越大．
（3）通过观察图（b）和图（d）后得出：在压力一定时，受力面积越小，压强越大．
（4）设图（b）中字典对海绵的压强是P_b，图（e）中字典对桌面的压强是P_e，比较P_b＞P_e．（填“＞”、“＜”或“﹦”）

Answer 1

分析 （1）力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体的形状发生变化，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果采用了转换法；
（2）比较b、c两图，找出相同因素和不同因素，根据海绵凹陷的程度判断压强的大小，结合控制变量法得出结论；
（3）研究压强与受力面积的关系，要控制压力一定，改变受力面积的大小；
（4）比较压强的大小，就是比较压力和受力面积，根据压强计算公式根据P=$\frac{F}{S}$，分析压强的大小．

解答 解：（1）比较a、b两图，海绵的形状发生了变化，小刚根据形变现象来比较压强的．这种物理研究方法叫：转换法．
（2）比较b、c两图，字典对海绵的压力大小不同，（c）中压力大，字典的受力面积相同，压力作用效果明显，故得出的结论是：在受力面积一定时，压力越大，压强越大．
（3）要得出“压力一定时，受力面积越小，压强越大”的结论，就要控制字典压力大小相同，受力面积不同，符合条件的是b、d两图；
（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，根据P=$\frac{F}{S}$，字典对海绵的压强P_b大于图（e）中字典对桌面的压强是P_e．
故答案为：
（1）形变；形变程度；转换法；
（2）在受力面积一定时，压力越大，压强越大．
（3）d；  （4）＞．

点评 （1）研究多变量的实验时，要采取控制变量法，在分析时注意相同因素和不同因素；
（2）影响压强大小的因素有压力和受力面积，字典对海面压强的大小是通过海绵的凹陷程度体现的，属于转换法的思想．