Question

9．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，请你根据已学过的压强知识分析：

（1）小明和小华是根据海绵的下陷程度的现象来比较压力的作用效果的．
（2）通过观察图（a）、（b）可得出结论当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．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，她通过对图（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．造成前后两个结论不一致的原因是没有控制受力物体相同．
（3）设图（b）、（c）中小桌对海棉、木板的压强分别是p_b、p_c，则p_b= p_c（＜、＞、=）．
（4）比较图（b）和图（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是：受力物体必须相同，且易发生形变．

Answer 1

分析 （1）压力是作用效果主要表现在物体的形变上，可以根据受力物体的形变程度来比较压力的作用效果；
（2）（3）影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积的大小，根据控制变量法的要求分析图示实验，然后得出结论．
（4）为了更直观地显示压力的作用效果，受压的物体表面必须相同，且应该选择容易形变的材料．

解答 解：（1）压力的作用效果主要表现在物体的形变上，小明和小华是根据海棉凹陷程度大小的现象来比较压力的作用效果的．
（2）通过观察图（a）、（b）可以看出，压力相同，但受力面积不同，故可得出结论当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
通过对图（a）、（c）的比较得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论是不可靠的，因此（c）中受压面的材料不易发生形变，两次没有控制受力物体相同，不能真实反应压力的作用效果．
（3）b、c两图中整个小桌对接触面的压力相同，受力面积相同，根据p=$\frac{F}{S}$可知，p_b 等于p_c．
（4）根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是受力面的材料应相同，且应选择易形变的材料．
故答案为：（1）海绵的下陷程度；
（2）当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；没有控制受力物体相同；
（3）=；
（4）受力物体必须相同，且易发生形变．

点评 本题考查了用控制变量法和转化法来探究压力作用效果大小的影响因素，压力作用效果的实验是比较重要的实验，一定要掌握．