Question

为了探究压力的作用效果与受力面积和压力大小的关系，小亮同学将长方体置于水平放置的海绵上，如图（a）所示，然后分别将相同的长方体沿竖直方向切去一定的厚度、或沿水平方向切去一定的厚度，实验现象分别如图（a）（b）（c）（d）和（e）所示．

（1）实验中，小亮通过观察________来比较压力作用效果的．
（2）小亮分析比较图（a）、（b）和（c）发现长方体对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中存在的问题是________．
（3）分析比较图（a）、（d）和（e）可得出的初步结论是：________．

Answer 1

解：（1）力可以改变海绵的形状，通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小．
故答案为：海绵的凹陷程度．
（2）比较分析较图（a）、（b）和（c）能看出，若沿竖直方向切去长方体的不同的厚度时，海绵的凹陷程度是相同的，故压力的作用效果是相同的，并不能说明压力作用效果与受力面积无关，要说明压力作用效果与受力面积无关必须控制压力一定．
故答案为：没有控制压力一定．
（3）分析比较图（a）、（d）和（e）可知，沿水平方向切去的厚度越大，长方体对海绵压力越小，在接触面积不变的情况下，其作用效果越不明显．
故答案为：沿水平方向切去的厚度越大，长方体对海绵压力越小，在接触面积不变的情况下，其作用效果越不明显．
分析：（1）压力的作用效果主要表现在物体的形变上，可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果的大小．
（2）压力的作用效果与受力面积和压力大小有关．若压力的减小程度和接触面积的减小程度相同时，其压力的作用效果是不变的．
点评：采用控制变量法研究物理问题时，要明确一个物理量可能受几个因素的影响，一定要注意控制什么，改变什么．