Question

13．在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b）所示两个实验．

（1）在上述实验中，根据海棉形变程度来比较压力的作用效果的．通过观察图（a）、（b），可得出结论压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（2）此后该同学又把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力作用效果不够明显，如图（c）所示，其原因是木板硬度较大．设图（b）中小桌对海绵的压强是p_b，图（c）中小桌对木板的压强是p_c，则p_b=p_c．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）比较上述实验（b）、（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小，还需要满足的条件是：受压的物体相同（且硬度较小）．

Answer 1

分析 （1）用海绵的形变程度来反映压力作用效果，形变越大，压力作用效果越明显．
（2）海绵和木板的软硬程度不同，相同的受力面积上受到相同的压力时，形变大小不同．
压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著；在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越显著．
（3）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，压力相同，受力面积相同时，压强相同．
压强相同时，材料的形变程度不同，所以根据压力的作用效果比较压强的大小时，还需要两接触面的材料相同．

解答 解：（1）压力作用效果用海绵的形变程度来反映，海绵形变越大，压力作用效果越大；实验（a）、（b）的压力相同，受力面积越小，海绵的形变越大，所以压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显．
（2）在压力相同、受力面积相同时，接触面材料不同，形变大小不同，是因为海绵和木板的软硬程度不同；压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，压力相同，受力面积相同时，压强相同．所以P_b=P_c．
（3）由实验（b）、（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小时，必须保持受压的物体相同（且硬度较小）．
故答案为：（1）海棉形变程度；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）木板硬度较大；=；
（3）受压的物体相同（且硬度较小）．

点评 （1）掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素．
（2）根据压力的作用效果比较压强的大小时，必须保持接触面的材料相同．