Question

15．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如图1（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图2（a）、（b）两个实验，通过观察图2（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2（c）所示．通过对图2（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）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）造成前后两个结论不一致的原因是受力物体的材料不同．
（3）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）．
（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：被压物体的材料相同．
（5）观察图（a）、（b）实验过程，主要用了物理学中常用研究方法控制变量法．

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）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）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．
（3）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．
（4）由b、c可知，要根据压力作用效果比较要求大小，被压物体的材料应相同；
（5）a、b保持压力大小相同，用到了控制变量法．
故答案为：（1）海棉凹陷程度大小；（2）受力物体的材料不同；（3）等于；（4）被压物体的材料相同；（5）控制变量法．

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．