Question

4．如图所示，在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪将废弃的矿泉瓶中装水分别放在海绵和砖块上进行实验．

（1）实验时，是通过观察海绵凹陷程度来比较瓶对海绵的压力作用效果．
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用次实验B、C（填序号），得出的结论是：压力一定，受力面积越小，压力作用越明显．
（3）分析比较图中C、D、E三次实验，探究的是压力作用效果与压力大小的关系，可得的结论是：受力面积一定，压力越大，压力作用越明显．
（4）你认为不能（选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系，理由是除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上．
（5）同组的小丽在实验过程中又提出一个问题：在B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗？若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为F_B、F_C，对瓶底的压强分别为p_B、p_C，请你分析并比较：F_B＞F_C，p_B=p_C（选填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）力可以使物体发生形变，物体的形变量越大，力的作用效果越明显，利用转换法可比较压力的作用效果；
（2）（3）（4）影响压力作用效果的因素是压力和受力面积人，可根据控制变量法的要求，分析图示现象，然后答题．
（5）水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断．水对瓶底和瓶盖的压力利用F=pS判断．

解答 解：（1）在实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，属于转换法的运用．
（2）研究压力的作用效果与受力面积是否有关，应控制压力相同而受力面积不同，由图示可知，应选B、C两个实验；得出的结论是：压力一定，受力面积越小，压力作用越明显．
（3）分析比较图中C、D、E三次实验，物体的受力面积相同而物体间的压力不同，探究的是压力作用效果与压力大小的关系．由此可知：在受力面积相同时，压力越大，力的作用效果越明显．
（4）比较压力作用效果与压力大小的关系，要控制我们除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，这样才符合控制变量法的要求．所以不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系；
（5）水对瓶底和瓶盖的压强p=ρgh，高度、密度不变，则p_B=p_C，水对瓶底和瓶盖的压力F=pS，S_B＞S_C，则F_B＞F_C；
故答案为：（1）海绵凹陷程度；（2）B、C；（3）在受力面积相同时，力越大，力的作用效果越明显；（4）不能；除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上；（5）＞；=．

点评 解决此题首先要明确压力的作用效果与两个因素有关：一是压力的大小，二是接触面积的大小．在此基础上，运用控制变量法和转换法来进行实验和分析实验．