Question

為了探究實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)用若干個(gè)不同的圓柱體豎直放在同一水平沙面上，進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn)，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表一、表二、表三所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，他仔細(xì)觀察沙面的凹陷程度，并通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)每一組內(nèi)三次實(shí)驗(yàn)時(shí)沙面的凹陷程度相同，而各組之間卻不同，第一組凹陷程度最小，第二組次之，第三組最大．

表一：ρ銅=8.9×103千克/米3					表二：ρ鐵=7.8×103千克/米3					表三：ρ銅=8.9×103千克/米3
實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	壓力（牛）	高度（米）		實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	壓力（牛）	高度（米）		實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	壓力（牛）	高度（米）
1	銅	30	0.1		4	鐵	30	0.2		7	銅	30	0.2
2		20	0.1		5		20	0.2		8		20	0.2
3		10	0.1		6		10	0.2		9		10	0.2

（1）分析表一（或表二、或表三）中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，初步表明：實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面壓力的作用效果與

壓力

的大小無(wú)關(guān)．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與7（或2與8、或3與9）的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：

當(dāng)圓柱體的材料相同時(shí)，高度越高，壓力的作用效果越明顯

．
（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)

4與7（或5與8、6與9）

的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)圓柱體的高度相同時(shí)，材料的密度越大，壓力的作用效果越顯著．
（4）進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，還可歸納得出結(jié)論：
（a）分析比較表一（或表二、或表三）中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，表明：

同種材料，高度相同的圓柱體，其壓力作用效果與壓力的大小無(wú)關(guān)

．
（b）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，表明：

在壓力相同時(shí)，材料的密度越大、高度越大，壓力的作用效果越明顯

．

Answer 1

分析：此題中同時(shí)反映了多組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，分析時(shí)一定要按照控制變量法的要求，找準(zhǔn)變化的量和控制的量，綜合比較找出有說(shuō)服力的規(guī)律．

解答：解：（1）單獨(dú)比較每一組數(shù)據(jù)，材料相同、高度不變，只有壓力改變，而最終的凹陷程度相同，因此可初步得出：實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面壓力的作用效果與壓力的大小無(wú)關(guān)；
（2）比較相關(guān)的數(shù)據(jù)可看出，材料相同，壓力相同，只有高度不同，而最終凹陷程度不同，因此，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)圓柱體的材料相同、壓力相同時(shí)，高度越高，壓力的作用效果越明顯；
（3）根據(jù)高度相同、材料不同、凹陷程度不同這一要求，可選擇比較4與7（或5與8、6與9），這樣能得出要求的結(jié)論；
（4）（a）分別比較每一組數(shù)據(jù)與現(xiàn)象，可得出：同種材料，高度相同的圓柱體，其壓力作用效果與壓力的大小無(wú)關(guān)；
（b）綜合比較三組數(shù)據(jù)與現(xiàn)象，可得出：在壓力相同時(shí)，材料的密度越大、高度越大，壓力的作用效果越明顯．
故答案為：（1）壓力；
（2）當(dāng)圓柱體的材料相同時(shí)，高度越高，壓力的作用效果越明顯；
（3）4與7（或5與8、6與9）；
（4）（a）同種材料，高度相同的圓柱體，其壓力作用效果與壓力的大小無(wú)關(guān)；（b）在壓力相同時(shí)，材料的密度越大、高度越大，壓力的作用效果越明顯．

點(diǎn)評(píng)：此題中被研究的量比較多，有材料的密度、圓柱體的高度、壓力的大小等，因此在分析時(shí)一定要嚴(yán)格按控制變量法的要求來(lái)進(jìn)行比較，找出符合要求的變量關(guān)系．這里值得特別關(guān)注的是，還有一個(gè)隱含的量并未在題目中出現(xiàn)，那就是圓柱體與水平地面的接觸面積，其實(shí)這也在悄悄地發(fā)生著變化，值得我們?nèi)ド钊胨伎迹?/div>