Question

10．（一）在探究運動和力的關(guān)系實驗中，將同一輛小車分別從相同的高度處由靜止開始沿斜面滑下，小車在三種不同的水平面運動一段距離后，分別停在如圖所示的位置．
（1）讓小車從斜面的同一高度滑下，是為了使小車到達(dá)水平面時的速度相同；
（2）小車在三個水平面上運動時，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離越遠(yuǎn)．由此推斷，當(dāng)小車不受摩擦力作用時，將保持勻速直線運動狀態(tài)不變；
（二）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實驗中，小宇同學(xué)用一塊海綿和兩塊規(guī)格相同的長方體磚塊做了如圖所示的一系列實驗，請分析回答下列問題：
（1）壓力的作用效果的大小 是通過比較海綿的凹陷程度來確定．
（2）分析比較圖乙和丙的實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越顯著．
（3）分析比較圖乙和丁的實驗現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著．
（4）進(jìn)一步綜合分析圖甲、乙、丙和丁的實驗現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論：壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)．
（5）該實驗所用的研究方法是控制變量法．

Answer 1

分析 （一）（1）重力勢能和質(zhì)量、被舉的高度有關(guān)；動能和質(zhì)量、速度有關(guān)．小車下滑時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，重力勢能相等，動能相等；
（2）滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越來越光滑，摩擦力越來越小，運動狀態(tài)改變的越來越小，運動的越遠(yuǎn)；在理想狀況小，沒有摩擦力，運動狀態(tài)將不會改變，永遠(yuǎn)保持同一速度，同一方向運動下去；
（二）壓力的作用效果主要表現(xiàn)在物體的形變上，可以通過海綿的形變程度來反映壓力作用效果是否明顯；
影響壓力作用效果的因素是壓力的大小和受力面積的大小：探究壓力的作用效果和壓力大小的關(guān)系時就要保證受力面積一定；要探究壓力的作用效果和受力面積的關(guān)系時就要保證壓力的大小一定．

解答 解：
（一）（1）小車從同一斜面同一高度具有相同的重力勢能，滑到底端時，重力勢能完全轉(zhuǎn)化成動能，小車質(zhì)量不變，速度相同；
（2）接觸面越來越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離越遠(yuǎn)；由此推斷，當(dāng)小車不受摩擦力作用時，小車的運動狀態(tài)保持不變，保持原來的勻速直線運動狀態(tài)；
（二）（1）力可以改變海綿的形狀，通過海綿凹陷程度表示壓力作用效果大��；
（2）分析比較圖乙和丙的實驗現(xiàn)象可知，兩圖的壓力大小不變，受力面積的大小不同，海綿的凹陷程度不同，且受力面積越小海綿的凹陷程度越大，故可得結(jié)論：當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越顯著；
（3）分析比較圖乙和丁的實驗現(xiàn)象可知，兩圖的受力面積大小不變，壓力的大小不同，海綿的凹陷程度不同，且壓力越大海綿的凹陷程度越大，故可得結(jié)論：當(dāng)受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越顯著；
（4）進(jìn)一步綜合分析圖甲、乙、丙和丁的實驗現(xiàn)象，可得出結(jié)論：壓力作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)；
（5）該實驗中用到的研究物理問題的方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（一）（1）速度；（2）遠(yuǎn)；勻速直線；
（二）（1）凹陷；（2）當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越顯著；（3）乙；��；（4）壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)；
（5）控制變量法．

點評 （一）本實驗考查了控制變量法的應(yīng)用，考查了實驗現(xiàn)象的分析與推理；仔細(xì)觀察，找出實驗條件及實驗現(xiàn)象的異同、掌握控制變量法的應(yīng)用是正確解題的關(guān)鍵；
（二）解決本題的關(guān)鍵：一是會用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究壓力作用效果的影響因素，二是掌握壓力作用效果與壓力和受力面積有關(guān)．