Question

在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中，同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想，接着设计了多种验证方案．然后，李亚同学按图甲所示进行操作，她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多；并且越用力，受压感觉越明显．徐真同学的实验如图乙所示，他观察到与手掌接触部分气球的形变较小，而用手指顶着的那部分气球形变明显；且手指用力越大，形变越明显．实验完毕，同学们互相进行了交流，并得出结论：
（1）当压力相同时，

受力面积越小

，压力作用的效果越明显．
（2）当受力面积相同时，

压力越大

，压力作用的效果越明显．
（3）王峰同学在生活中还发现，当手指被质量较大的石块压住时会很疼，而被质量小的木块压住一点感觉也没有，于是他提出：压力的作用效果可能与质量的大小有关．你认为王峰的猜想合理吗？

不合理

（选填“合理”或“不合理”），理由是

疼是压力的作用效果，它只能由力产生，而与质量无关

．

Answer 1

分析：（1）（2）由手指受压的感觉或气球的形变程度体现了压力作用效果的不同，然后比较两者的不同：压力大小、受力面积的大小，然后利用控制变量法得出结论；
（3）压力的作用效果只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的质量无关．

解答：解：（1）图甲中两手指对铅笔的压力相同，左手的受力面积小，受压的感觉强即压力的作用效果明显；
图乙中两手掌对气球的压力相同，手指的受力面积小，气球形变明显即压力的作用效果明显；
故可得结论：当压力相同时，受力面积越小，压力作用的效果越明显．
（2）保持受力面积不变，逐渐增大压力后，拇指受到的压力效果更明显，气球的形变也更明显，
由此可得结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越明显．
（3）压力的作用效果只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，疼是压力的作用效果，是由力产生的，与质量无关，所以王峰同学的猜想不合理．
故答案为：
（1）受力面积越小；
（2）压力越大；
（3）不合理；疼是压力的作用效果，它只能由力产生，而与质量无关．

点评：解决此类实验题目，要结合控制变量法进行分析解答，物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．