Question

4．某學(xué)習小組對“影響壓力作用效果的因素”進行了探究，他們采取了如下的方法：甲圖把小桌放在海綿上；乙圖在小桌上放一個砝碼；丙圖把小桌翻過來，桌面朝下并在它上面放一個砝碼．通過海綿被壓下的深淺顯示壓力作用效果．

（1）同學(xué)們是根據(jù)海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的．
（2）通過實驗，觀察比較圖甲和圖乙的情況可以得到的結(jié)論是：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
（3）此實驗不能（選填“能”或“不能”）用木板代替海綿，原因木板的形變效果不明顯．
（4）探究壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積的關(guān)系時，用到的科學(xué)研究方法是控制變量法．通過比較海綿凹陷程度來比較壓力作用效果，用到的科學(xué)研究方法是轉(zhuǎn)換法．
（5）如下圖所示，一物體靜止于某一斜面上，請你在甲圖畫出物體受到支持力的示意圖，在乙圖畫出物體所受到的重力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）壓力作用效果用物體形變大小來反映，用到的是轉(zhuǎn)換法；
（2）應(yīng)用控制變量法分析圖示實驗，根據(jù)實驗所控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論；
（3）力可以使物體發(fā)生形變，相同受力面的形變程度越大，壓力作用效果越明顯，可以通過受力面形變程度的大小判斷壓力的作用效果；
（4）“控制變量法”：在研究物理問題時，某一物理量往往受幾個不同物理量的影響，為了確定各個不同物理量之間的關(guān)系，就需要控制某些量，使其固定不變，改變某一個量，看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系；
“轉(zhuǎn)換法”指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象；將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準的物理量的方法．
（5）（1）支持力的作用點在物體上，支持力的方向垂直于受力面；重力是物體受到的力，因此根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，重力的方向總是豎直向下的，過物體的重心表示出重力的方向即可．

解答 解：（1）實驗中，海綿的凹陷程度越大，說明壓力作用效果越明顯，即壓力的作用效果是通過比較海綿的凹陷程度來反映的．
（2）由圖甲和圖乙可知，受力面積相同，而壓力不同，壓力越大，海綿的凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯，故可得到的結(jié)論是：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
（3）我們一般選擇海綿、泡沫塑料等較易形變的材料，如果用木板代替海綿做此實驗，則不能完成本次實驗，這是因為木板的形變程度發(fā)生不明顯，難以確定影響因素的關(guān)系．
（4）甲、乙兩圖比較，受力面積相同，壓力不同；乙、丙兩圖比較，壓力相同，受力面積不同，用到的科學(xué)研究方法是控制變量法；
用海綿的凹陷程度來反映壓力作用效果，用到的科學(xué)研究方法是轉(zhuǎn)換法．
（5）支持力的作用點可畫在物體的重心上，過作用點畫一條垂直于斜面向上、帶箭頭的線段，符號為F；
（2）過物體重心一條豎直向下、帶箭頭的線段，符號為G．如圖所示：
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故答案為：（1）海綿的凹陷程度；（2）壓力越大；（3）不能，木板的形變效果不明顯；（4）控制變量法；轉(zhuǎn)換法；（5）如圖．

點評 本題是探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗，掌握壓力作用效果的影響因素，學(xué)會利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法來探究壓力作用效果的影響因素．