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(xué)分別用若干個(gè)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(biāo)有間隔距離相等的刻度線．實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(xì)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(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越顯著

．
（3）請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中當(dāng)壓力和受力面積都不同時(shí)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(dāng)壓力和受力面積的比值相同時(shí)，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(dāng)壓力和受力面積的比值大時(shí)，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(dāng)銅塊和鋁塊上再施加F時(shí)，對(duì)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(jìn)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(jìn)行分析就很方便了．
分析在壓力和受力面積不變時(shí)，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(shí)，壓力作用效果跟壓力大小的關(guān)系．
分析在壓力相同時(shí)，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(shí)，壓力和受力面積的比值相同時(shí)，壓力作用效果和比值的關(guān)系；比值不同時(shí)，壓力作用效果跟比值的關(guān)系．

解答：解：可以把表格進(jìn)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(shí)，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(shí)，壓力越大，海綿凹陷程度越深．所以在受力面積相同時(shí)，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(dāng)壓力和受力面積的比值相同時(shí)，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(dāng)受力面積相同時(shí)，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(dāng)壓力和受力面積的比值相同時(shí)，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(dāng)壓力和受力面積的比值大時(shí)，壓力的作用效果顯著．

點(diǎn)評(píng)：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(shí)，壓力越大，壓力作用效果越顯著；在壓力一定時(shí)，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(shí)，壓力和受力面積的比值相同時(shí)，壓力作用相同，比值越大時(shí)，壓力作用效果越顯著．