Question

【题目】为了探究柱形物体对支持面产生的压力形变效果与哪些因素有关，某小组同学猜想：可能与柱形的重力、形状、底面积大小有关。他们用底面积相同、重力不同的长方体、正方体和圆柱体放在同一水平细沙面上进行实验（如图（a）所示），接着他们再把若干个相同的长方体放在同一水平细沙面上进行实验（如图（b）所示），实验时他们测量了沙面下陷程度，并将有关数据记录在表一、表二中。

表一						表二
实验序号	形状	压力 （牛）	受力面积（厘米2）	下陷程度（毫米）		实验序号	形状	压力 （牛）	受力面积（厘米2）	下陷程度（毫米）
1	长方体	2	10	2		4	长方体	2	5	4
2	正方体	3	10	3		5	长方体	4	10	4
3	圆柱体	6	10	5		6	长方体	6	15	4
						7				、

（1）分析比较实验序号1和2和3的数据及观察的现象， ____（选填“能”或“不能”）得到初步结论：受力面积相同，柱形物体对支持面压力越大，压力产生的形变效果越显著。理由：___ 。

（2）进一步分析比较实验序号4和5和6数据及观察的现象可得到结论：____，柱形物体对支持面的压力形变效果相同。

（3）小明同学发现以上6次实验还不能探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状有无关系，他应该选择其他物体再次进行实验，请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7中。______

（4）从上列表格中数据及观察到的现象，小组同学总结归纳得出：若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度，可以观察比较________以及计算 ____所受的压力大小进行判断。

Answer 1

【答案】不能 柱形物体的形状不同，未控制变量 形状相同的柱形物体，当其压力与受力面积的比值相同时

表二
实验序号	形状	压力 （牛）	受力面积（厘米2）	下陷程度（毫米）
4	长方体	2	5	4
5	长方体	4	10	4
6	长方体	6	15	4
7	正方体	6	15	/

下陷程度 单位受力面积

【解析】

(1)[1][2]柱形物体对支持面产生的压力形变效果可能与柱形物体的重力、形状、底面积大小有关，研究与柱形物体的形状有关时，要控制柱形物体的重力、底面积大小相同，而实验中，柱形物体的形状不同，未控制变量，故分析比较实验序号 1 和 2 和 3 的数据及观察的现象，不能得到初步结论；

(2)[3]进一步分析比较实验序号 4 和 5 和 6 数据知：

== ，

3 次实验中沙子下陷程度相同；

故进一步分析比较实验序号 4 和 5 和 6 数据知：形状相同的柱形物体，当其压力与受力面积的比值相同时，柱形物体对支持面的压力形变效果相同；

(3)[4]探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状的关系，要控制柱形物体的重力、和底面积大小相同， 只改变柱体的形状 ( 与 6 相比 )， 故可用正方体柱形物体，控制压力为 6N， 受力面积为 15cm2，如下表所示：

表二
实验序号/p>	形状	压力 （牛）	受力面积（厘米2）	下陷程度（毫米）
4	长方体	2	5	4
5	长方体	4	10	4
6	长方体	6	15	4
7	正方体	6	15	/

(4)[5][6]由表中 1 、 2 、 3 数据 ，

<<，

即单位面积受到压力变大，对应的 3 次实验沙子下陷的程度变大；

由表中 4 、 5 、 6 数据，

==，

即单位面积受到压力相同，对应的 3 次实验中沙子下陷程度相同；

故若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度，可以观察比较下陷程度以及计算单位受力面积所受的压力大小进行判断。