Question

【題目】小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)生活中的桌椅板凳是各式各樣的，他對(duì)此進(jìn)行了思考和探究。

(1)他發(fā)現(xiàn)坐在有椅墊的椅子上更舒服一些，人落座時(shí)，通過(guò)增大_______的方法減小了_______。

(2)如圖甲是常見(jiàn)的有靠背的四腳座椅，所負(fù)載的重量通過(guò)四個(gè)腳落在地上，只要不超過(guò)椅子的容許荷載，就不會(huì)對(duì)椅子產(chǎn)生破壞。那么，椅子的荷載能力與哪些因素有關(guān)呢？小明認(rèn)為與制作椅子的材料和四個(gè)腳落地圍成的面積大小有關(guān)。你認(rèn)為椅子的荷載能力還可能與_______有關(guān)（填寫(xiě)一種合理猜想即可）。

(3)為了探究椅子的容許荷載與其四個(gè)腳落地圍成的面積大小的關(guān)系，小明和同學(xué)在課外進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。他們按照如圖乙所示的設(shè)計(jì)模型，裁剪硬紙板并用圖釘釘成椅子的形狀，不斷改變四個(gè)腳的落地位置，然后在硬紙板椅子上放置物理課本檢測(cè)其荷載能力，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

四腳圍成的面積/m2	0.1	0.144	0.225	0.324	0.4
椅子的荷載能力/本	3	7	10	6	2

分析表中數(shù)據(jù)可得：在其他條件相同時(shí)，椅子的容許荷載隨椅子的四個(gè)腳落地圍成的面積的增大而_______。

(4)如果要增大椅子的容許荷載，你打算_______。

(5)如圖丙是一種裝有滾輪的椅子，能夠減小移動(dòng)時(shí)的_______，方便移動(dòng)。而且所用的支架、坐墊和靠背等材料具有更好的_______（填寫(xiě)一種材料的物理屬性即可）。

(6)通過(guò)以上活動(dòng)，結(jié)合實(shí)際，說(shuō)說(shuō)你對(duì)改進(jìn)座椅的一條設(shè)想是_______。

Answer 1

【答案】受力面積 壓強(qiáng) 四腳的橫截面積（答案合理即可） 先增大后減小 增大四腳的橫截面積（答案合理即可） 摩擦力 彈性 選用彈性較好的材料做座椅（答案合理即可）

【解析】

(1)[1][2]坐在有椅墊的椅子上舒服一些，因?yàn)橐螇|增大了受力面積，而壓力不變，由可知，壓強(qiáng)減小。

(2)[3]椅子的荷載能力可能與四腳的橫截面積有關(guān)，截面削弱的程度較整體失穩(wěn)對(duì)承載力的影響小，不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞，若截面削弱的程度較整體失穩(wěn)對(duì)承載力的影響大，則會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞。

(3)[4]由實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)可知，椅子的容許荷載隨椅子的四個(gè)腳落地圍成的面積的增大而先增大后減小。

(4)[5]如果要增大椅子的容許荷載，控制其他條件相同，增大四腳的橫截面積。

(5)[6]相同條件下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小得多，所以裝有滾輪的椅子，能夠減小移動(dòng)時(shí)的摩擦力。

[7]支架、坐墊和靠背等材料在受力時(shí)發(fā)生形變，不受力時(shí)又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)原狀，所以這些材料具有彈性。

(6)[8]選用彈性較好的材料做座椅，人使用時(shí)，這些材料發(fā)生彈性形變，增大了與人的接觸面積，壓力一定，壓強(qiáng)減小，人感覺(jué)舒服。