Question

（1）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小红利用图1所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论．此后小红把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示．通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论．

请你根据已学过的压强知识分析：
①造成前后两个结论不一致的原因是：______．
②比较图（b）和图（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是：______．
（2）物体在流体（液体和气体）中运动时，受到的阻碍物体运动的力，叫流体阻力．这种阻力的大小与哪些因素有关呢？
小明同学在仔细观察如图2所示的应用实例后，对影响流体阻力的因素提出一种猜想：流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关．
他设计了如下的实验方案：
①用弹簧测力计拉一艘底面光滑的船模型在水中运动，记下弹簧测力计的示数F₁；
②用弹簧测力计拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动，记下弹簧测力计的示数F₂；
③通过比较F₁与 F₂的大小，就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关．
请你对小明同学的实验方案中存在的问题，进行评估（只需写出一条评估意见）：

Answer 1

【答案】分析：（1）两个物体受到相同的压强，发生形变的程度可能是不同的，如海绵和木板；压力的作用效果主要通过物体的形变来体现出来，要根据压力的作用效果来比较压强的大小，就要使用相同材料的受力物体．
（2）物体所受流体阻力大小与多个因素有关，实验时要用到控制变量法，因此在评估该实验时，可以从其是否符合控制变量法的操作要求去分析．
解答：解：（1）不同的物体受力形状改变的难易程度不同，海绵比容易发生形变，木板不易发生形变，海绵与木板受到相同的压强时，物体的形变程度不同，所以得出了两个不同的结论；
要根据压力的作用效果来比较压强的大小关系，就要采用相同材料的受力物体，只有这样在受到相同的压强时，受力物体的形变程度才是相同的；
（2）影响物体所受流体阻力的大小因素很多，实验中只控制了两只小船的底表面粗糙程度不同，没有控制其它因素相同，不符合控制变量法的操作要求，实验操作中存在的问题有：
①没有控制使用同一艘船模型；②没有说明船应做匀速直线运动；
③没有说明弹簧测力计应对船施加水平方向的力；④没有控制船的运动速度相同；
⑤船模型在水中低速运动时，两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大，弹簧测力计读数无法显示差异等．
故答案为：（1）①前后两次受力面的材料不同；②必须在相同的物体表面（或相同的材料）的情况下进行比较．
（2）实验方案中存在的问题有：①没有控制使用同一艘船模型；②没有说明船应做匀速直线运动；
③没有说明弹簧测力计应对船施加水平方向的力；④没有控制船的运动速度相同；
⑤船模型在水中低速运动时，两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大，弹簧测力计读数无法显示差异等．
点评：本题考查了影响压力作用效果的探究和压强大小的判断、探究影响流体阻力大小的因素等问题；本题属于学生实验探究能力题，要求学生能够灵活运用控制变量法解决实际问题．