Question

15．为了研究压力的作用效果与哪些因素有关，小明和小华在家里找到了一块海绵（如沙发垫）、木板、一个方凳、一个铁锤（或其他重物），小明进行如下实验：
①将凳腿朝下放在海绵上，如图A；
②在凳上加一铁锤，如图B；
③将凳面改为朝下放在海绵上，并加上铁锤，如图C．
根据小明的作法及图中实验现象，回答下列问题．
（1）实验中小明选用海绵而不是其它像木板之类的材料是因为海绵材质较软，压力作用效果更明显，而木板之类的材料实验现象不明显．
（2）实验中小明是根据海绵的形变程度来比较压力的作用效果的．
（3）由图A和B可得结论：当受力面积相同时，压力越大作用效果越明显．
（4）由图B和C可得结论：当压力大小相同时，受力面积越小，作用效果越明显．
（5）而同组的小华利用所提供的器材设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论．此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示．通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论．

请你根据已学过的压强知识分析：
①造成前后两个结论不一致的原因是形变物体材料不同．
②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（小于/等于/大于）．

Answer 1

分析 探究实验“压力的作用效果与哪些因素有关”时，常常需要使用控制变量法分析实验，把压力的作用效果转化为海绵的形变，然后得出实验结论．结合题干中实验的过程可对问题进行逐一解答．

解答 解：（1）因为海绵材质较软，压力作用效果更明显，而木板之类的材料实验现象不明显，所以应选用海绵而不是其它像木板之类的材料；
（2）实验中“压力的作用效果”是通过观察海绵的形变程度来体现的；
（3）由图A和B可得结论：当受力面积相同时，压力越大作用效果越明显；
（4）由图B和C可得结论：当压力大小相同时，受力面积越小，作用效果越明显；
（5）①第一次实验时用海绵做形变物体，第二次实验时用木板做形变物体，形变材料不同，观察效果不同．
②图（b）中小桌对海绵和图（c）中小桌对木板的压力相同，受力面积相同，压强相同．
故答案为：（1）海绵材质较软，压力作用效果更明显，而木板之类的材料实验现象不明显；
（2）海绵的形变程度；
（3）当受力面积相同时，压力越大作用效果越明显；
（4）当压力大小相同时，受力面积越小，作用效果越明显；
（5）①形变物体材料不同；②等于．

点评 探究实验“压力的作用效果与哪些因素有关”时，常常需要分析实验方案的设计是否使用了控制变量法，实验现象的观察使用转换法是否明显，实验结论是否完整等．