Question

为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某小组同学分别用若干个不同种材料制成的物块如图所示放置在同一海绵上，盛放海绵的玻璃容器上标有间隔距离相等的刻度线．实验时，他们又在物块上施加不同大小的竖直向下的力F，然后仔细观察压力的作用效果，并记录海绵的凹陷程度及有关数据分别如表一、表二所示．

表一（物块均重4牛、底面积为1×10-2米频2）						表二（物块均重为12牛，底面积为2×10-2米2）
物块	铜块	铜块	铝块	铝块		物块	铜块	铜块	铁块	铁块
力F（牛）	4	8	4	8		力F（牛）	4	12	4	12
海绵凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0		海绵凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0

（1）分析比较表一（或表二）中的第二列和第四列（或第三列和第五列）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：压力的作用效果与物块的材料种类________．（选填“有关”或“无关”）
（2）分析比较表一（或表二）中的第二列和第三列（或第四列和第五列）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：________．
（3）请进一步综合分析比较表一、表二中当压力和受力面积都不同时的数据及相关条件，归纳得出的结论：
（a）分析比较________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：________．
（b）分析比较________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：________．

Answer 1

解：可以把表格进行变换，变换成受力面积、压力、压力作用效果的数据，便于比较．变换如下表．

表一（底面积为1×10-2米2）						表二（底面积为2×10-2米2）
物块	铜块	铜块	铝块	铝块		物块	铜块	铜块	铁块	铁块
压力	8	12	8	12		压力	16	24	16	24
海绵凹陷程度（格）	2.0	3.0	2.0	3.0		海绵凹陷程度（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）的数据知，在压力相同，受力面积相同时，压力作用效果跟物块材料种类无关．
（2）表一（或表二）中的第二列和第三列（或第四列和第五列）的数据知，在受力面积相同时，压力越大，海绵凹陷程度越深．所以在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著．
（3）（a）表一、表二中的第二列或第三列或第四列或第五列，压力和受力面积都不同，但是压力和受力面积的比值相同，压力作用效果相同．所以当压力和受力面积的比值相同时，压力的作用效果相同．
（b）表一、表二中的第二列和第三列或第四列和第五列，压力和受力面积都不同，压力和受力面积比值越大，压力作用效果越显著．
故答案为：（1）无关；（2）当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著；
（3）（a）表一和表二中的第二列或第三列或第四列或第五列；当压力和受力面积的比值相同时，压力的作用效果相同；
（b）表一和表二中的第二列和第三列或第四列和第五列；当压力和受力面积的比值大时，压力的作用效果显著．
分析：压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．当铜块和铝块上再施加F时，对海绵的压力等于铜块（铝块）和F的和，可以先把题目的表格进行变化，表一是相同的受力面积的，表二是相同受力面积的．
根据变化以后的表一和表二进行分析就很方便了．
分析在压力和受力面积不变时，压力作用效果跟物块的材料的关系．
分析在受力面积相同时，压力作用效果跟压力大小的关系．
分析在压力相同时，压力作用效果跟受力面积大小的关系．
分析在压力和受力面积都不同时，压力和受力面积的比值相同时，压力作用效果和比值的关系；比值不同时，压力作用效果跟比值的关系．
点评：压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越显著；在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著；在受力面积和压力都不同时，压力和受力面积的比值相同时，压力作用相同，比值越大时，压力作用效果越显著．