Question

為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，某小組同學分別用若干個不同種材料制成的物塊如圖所示放置在同一海綿上，盛放海綿的玻璃容器上標有間隔距離相等的刻度線．實驗時，他們又在物塊上施加不同大小的豎直向下的力F，然后仔細觀察壓力的作用效果，并記錄海綿的凹陷程度及有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表一、表二所示．

表一（物塊均重4牛、底面積為1×10-2米頻2）						表二（物塊均重為12牛，底面積為2×10-2米2）
物塊	銅塊	銅塊	鋁塊	鋁塊		物塊	銅塊	銅塊	鐵塊	鐵塊
力F（牛）	4	8	4	8		力F（牛）	4	12	4	12
海綿凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0		海綿凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0

（1）分析比較表一（或表二）中的第二列和第四列（或第三列和第五列）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：壓力的作用效果與物塊的材料種類

無關(guān)

．（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）
（2）分析比較表一（或表二）中的第二列和第三列（或第四列和第五列）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著

．
（3）請進一步綜合分析比較表一、表二中當壓力和受力面積都不同時的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，歸納得出的結(jié)論：
（a）分析比較

表一和表二中的第二列或第三列或第四列或第五列

的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

當壓力和受力面積的比值相同時，壓力的作用效果相同

．
（b）分析比較

表一和表二中的第二列和第三列或第四列和第五列

的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

當壓力和受力面積的比值大時，壓力的作用效果顯著

．

Answer 1

分析：壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關(guān)．當銅塊和鋁塊上再施加F時，對海綿的壓力等于銅塊（鋁塊）和F的和，可以先把題目的表格進行變化，表一是相同的受力面積的，表二是相同受力面積的．
根據(jù)變化以后的表一和表二進行分析就很方便了．
分析在壓力和受力面積不變時，壓力作用效果跟物塊的材料的關(guān)系．
分析在受力面積相同時，壓力作用效果跟壓力大小的關(guān)系．
分析在壓力相同時，壓力作用效果跟受力面積大小的關(guān)系．
分析在壓力和受力面積都不同時，壓力和受力面積的比值相同時，壓力作用效果和比值的關(guān)系；比值不同時，壓力作用效果跟比值的關(guān)系．

解答：解：可以把表格進行變換，變換成受力面積、壓力、壓力作用效果的數(shù)據(jù)，便于比較．變換如下表．

表一（底面積為1×10-2米2）						表二（底面積為2×10-2米2）
物塊	銅塊	銅塊	鋁塊	鋁塊		物塊	銅塊	銅塊	鐵塊	鐵塊
壓力	8	12	8	12		壓力	16	24	16	24
海綿凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0		海綿凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0

（1）表一（或表二）中的第二列和第四列（或第三列和第五列）的數(shù)據(jù)知，在壓力相同，受力面積相同時，壓力作用效果跟物塊材料種類無關(guān)．
（2）表一（或表二）中的第二列和第三列（或第四列和第五列）的數(shù)據(jù)知，在受力面積相同時，壓力越大，海綿凹陷程度越深．所以在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著．
（3）（a）表一、表二中的第二列或第三列或第四列或第五列，壓力和受力面積都不同，但是壓力和受力面積的比值相同，壓力作用效果相同．所以當壓力和受力面積的比值相同時，壓力的作用效果相同．
（b）表一、表二中的第二列和第三列或第四列和第五列，壓力和受力面積都不同，壓力和受力面積比值越大，壓力作用效果越顯著．
故答案為：（1）無關(guān)；（2）當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著；
（3）（a）表一和表二中的第二列或第三列或第四列或第五列；當壓力和受力面積的比值相同時，壓力的作用效果相同；
（b）表一和表二中的第二列和第三列或第四列和第五列；當壓力和受力面積的比值大時，壓力的作用效果顯著．

點評：壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關(guān)．在受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越顯著；在壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越顯著；在受力面積和壓力都不同時，壓力和受力面積的比值相同時，壓力作用相同，比值越大時，壓力作用效果越顯著．