Question

17．在探究“压力作用的效果与那些因素有关”的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图1所示．

（1）对比A、B两图，可以得出：压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（2）对比A、C两图，可以得出受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
（3）对比A、D两图，得出压力作用效果与压力大小无关、你认为这个结论是不正确（选填“正确”或“不正确”），理由是：没有控制受力面积不变．
（4）将该木块放在如图E所示的木板上，比较图D中海绵受到的压强p_D和图E中木板受到的压强p_E的大小关系为p_D=p_E（选填“＞”“＜“或“=”）
（5）有些公共汽车配备逃生锤，遇害到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选图中的D．

Answer 1

分析 （1）在压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（2）在探究压力作用的效果与压力大小关系时，应保持受力面积一定，改变压力大小．由此找到适合的图；
（3）要想得出得出压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积大小相同；
（4）压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，只要这两个因素相同，则产生的压强相同；
（5）根据受力面积的大小可判断在压力相同时，谁可以产生更大的压强．

解答 解：
（1）对比A、B两图可知，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显．
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，探究压力作用效果与压力大小关系时，应控制受力面积相同，改变压力的大小，图中A、C两图符合；
（3）对比A、D两图，得出压力作用的效果与压力大小无关是不正确的，因为没有控制受力面积不变，即同时改变了压力大小和受力面积大小，存在两个变量．
（4）将该木块放在如图E所示的木板上，比较图D中海绵受到的压强P_D和图E中木板受到的压强P_E的大小关系可知，压力的大小和受力面积大小均相同，所以压强相同，故P_D=P_E．
（5）由p=$\frac{F}{S}$可知，在压力一定时，受力面积越小，压强越大．由题意可知，这四种逃生锤在对玻璃的压力一定的情况下，逃生锤对玻璃的作用面积越小，压强就越大，玻璃就越容易被打破．选项D中的逃生锤面积最小，所以在相同压力作用下，它对玻璃的压强是最大的．
故答案为：（1）受力面积越小；（2）A、C；（3）不正确；没有控制受力面积不变；（4）=；（5）D．

点评 该探究实验采用了控制变量法和转换法两种科学研究方法．这两种方法是初中物理用到的最多的探究方法，需要掌握．