Question

在探究“壓力作用的效果與哪些因素有關(guān)”的活動中，同學(xué)們首先進行了熱烈討論和大膽猜想，接著設(shè)計了多種驗證方案．然后，李亞同學(xué)按圖甲所示進行操作，她覺得左拇指受壓的感覺比右拇指要強得多；并且越用力，受壓感覺越明顯．徐真同學(xué)的實驗如圖乙所示，他觀察到與手掌接觸部分氣球的形變較小，而用手指頂著的那部分氣球形變明顯；且手指用力越大，形變越明顯．實驗完畢，同學(xué)們互相進行了交流，并得出結(jié)論：
（1）當(dāng)壓力相同時，

受力面積越小

，壓力作用的效果越明顯．
（2）當(dāng)受力面積相同時，

壓力越大

，壓力作用的效果越明顯．
（3）王峰同學(xué)在生活中還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)手指被質(zhì)量較大的石塊壓住時會很疼，而被質(zhì)量小的木塊壓住一點感覺也沒有，于是他提出：壓力的作用效果可能與質(zhì)量的大小有關(guān)．你認(rèn)為王峰的猜想合理嗎？

不合理

（選填“合理”或“不合理”），理由是

疼是壓力的作用效果，它只能由力產(chǎn)生，而與質(zhì)量無關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）（2）由手指受壓的感覺或氣球的形變程度體現(xiàn)了壓力作用效果的不同，然后比較兩者的不同：壓力大小、受力面積的大小，然后利用控制變量法得出結(jié)論；
（3）壓力的作用效果只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體的質(zhì)量無關(guān)．

解答：解：（1）圖甲中兩手指對鉛筆的壓力相同，左手的受力面積小，受壓的感覺強即壓力的作用效果明顯；
圖乙中兩手掌對氣球的壓力相同，手指的受力面積小，氣球形變明顯即壓力的作用效果明顯；
故可得結(jié)論：當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力作用的效果越明顯．
（2）保持受力面積不變，逐漸增大壓力后，拇指受到的壓力效果更明顯，氣球的形變也更明顯，
由此可得結(jié)論：當(dāng)受力面積相同時，壓力越大，壓力作用的效果越明顯．
（3）壓力的作用效果只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，疼是壓力的作用效果，是由力產(chǎn)生的，與質(zhì)量無關(guān)，所以王峰同學(xué)的猜想不合理．
故答案為：
（1）受力面積越小；
（2）壓力越大；
（3）不合理；疼是壓力的作用效果，它只能由力產(chǎn)生，而與質(zhì)量無關(guān)．

點評：解決此類實驗題目，要結(jié)合控制變量法進行分析解答，物理學(xué)中對于多因素的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，它是科學(xué)探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一．