Question

6．為了對比研究實心球圓柱體和圓錐體對支撐面的壓力作用效果，某同學選擇了同種材料制成的高度相同，底面積不同的若干實心圓柱體和圓錐體，分成三組放置在水平細沙面上，其中每組的圓柱體與圓錐體的底面積相同，沙面的凹陷程度如圖所示．

①分析比較圖（a）或圖（b）或圖（c）可知物體的材料相同，高度和底面積相同，只是形狀不同，故可得出結論：同種材料制成的圓柱體和圓錐體，高度和底面積相同，圓柱體對水平支撐面的壓力作用效果更明顯．
②分析比較圖（a）或圖（b）或圖（c）可知物體的材料相同，高度相同，底面積大小有變化，但作用效果不變，故可得出結論：同種材料制成的圓柱體（或圓錐體），高度相同，圓柱體（或圓錐體）對水平支撐面的壓力作用效果與底面積大小無關．

Answer 1

分析 本實驗中，壓力的作用效果是通過觀察細沙的凹陷程度來反映出來的．壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，在研究時應控制其中的一個量不變，只改變其中的一個量來觀察作用效果的情況，也就是利用控制變量法來進行探究．結合圖中的現象及相關因素可逐一做出分析．

解答 解：①分析比較圖（a）或圖（b）或圖（c）可以看出，物體的材料相同，高度和底面積相同，只是形狀不同，故可得出結論：同種材料制成的圓柱體和圓錐體，高度和底面積相同，圓柱體對水平支撐面的壓力作用效果更明顯；
②分析比較圖（a）或圖（b）或圖（c）可以看出，物體的材料相同，高度相同，底面積大小有變化，但作用效果不變，故可得出結論：同種材料制成的圓柱體（或圓錐體），高度相同，圓柱體（或圓錐體）對水平支撐面的壓力作用效果與底面積大小無關．
故答案為：①物體的材料相同，高度和底面積相同，只是形狀不同，故可得出結論：同種材料制成的圓柱體和圓錐體，高度和底面積相同，圓柱體對水平支撐面的壓力作用效果更明顯；
②物體的材料相同，高度相同，底面積大小有變化，但作用效果不變，故可得出結論：同種材料制成的圓柱體（或圓錐體），高度相同，圓柱體（或圓錐體）對水平支撐面的壓力作用效果與底面積大小無關．

點評 解決此題要能根據實驗中的實際，找出相關的變量，再根據控制變量法的思想，進一步比較每次實驗中各個變量的關系，進而得出有說服力的結論．