Question

13．請你根據(jù)圖甲中所示的場景，提出一個(gè)物理問題：“壓力的作用效果與受力面積的是否有關(guān)？”．對所提出的問題，你的猜想是：壓力的作用效果與受力面積有關(guān)．圖乙為你提供了一些器材，其中A、B是由同種 制成的均勻圓柱體，C是一塊海綿．請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想是否正確．要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論．

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：將AB疊放在海綿上，觀察海綿下陷的深度；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將大圓柱體放在泡沫塑料上，然后將小圓柱體豎直放在大圓柱體的正上方，觀察泡沫塑料被壓下的深淺程度；
②再將小圓柱體放在泡沫塑料上，然后將大圓柱體豎直放在小圓柱體的正上方，再次觀察泡沫塑料被壓下的深淺程度．
③比較兩次泡沫塑料被壓下的深淺程度．；
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：第一次較淺，第二次較深；
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．

Answer 1

分析 （1）壓力的作用效果與受力面積和壓力大小有關(guān)．研究壓力作用效果時(shí)要用到控制變量法．右圖的情景體現(xiàn)的是壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系，所以實(shí)驗(yàn)的目的就是探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系．要控制壓力相同，受力面積不同，以此進(jìn)行設(shè)計(jì)；
（2）利用大小圓柱體的重力提供壓力，大小不同的底面積提供不同的受力面積．壓力的作用效果可以利用泡沫塑料的凹陷程度來體現(xiàn)．

解答 解：有甲圖知壓力相同，受力面積相同，故探究“壓力的作用效果與受力面積的是否有關(guān)？”故猜想為：壓力的作用效果與受力面積有關(guān)．
（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將AB疊放在海綿上，觀察海綿下陷的深度；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將大圓柱體放在泡沫塑料上，然后將小圓柱體豎直放在大圓柱體的正上方，觀察泡沫塑料被壓下的深淺程度；
②再將小圓柱體放在泡沫塑料上，然后將大圓柱體豎直放在小圓柱體的正上方，再次觀察泡沫塑料被壓下的深淺程度．
③比較兩次泡沫塑料被壓下的深淺程度．
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：第一次較淺，第二次較深．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．
故答案為：“壓力的作用效果與受力面積的是否有關(guān)？”；壓力的作用效果與受力面積有關(guān)；
（1）將AB疊放在海綿上，觀察海綿下陷的深度；
（2）①將大圓柱體放在泡沫塑料上，然后將小圓柱體豎直放在大圓柱體的正上方，觀察泡沫塑料被壓下的深淺程度；
②再將小圓柱體放在泡沫塑料上，然后將大圓柱體豎直放在小圓柱體的正上方，再次觀察泡沫塑料被壓下的深淺程度．
③比較兩次泡沫塑料被壓下的深淺程度．
（3）第一次較淺，第二次較深；
（4）在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯．

點(diǎn)評 既要控制壓力相同，又要控制受力面積不同，所以兩個(gè)圓柱體要同時(shí)使用，前后壓力等于兩者重力之和．上下位置的改變，控制了接觸面積的不同．