Question

14．如圖是放在水平面上的三個(gè)高度相同的同種物質(zhì)實(shí)心物體，A最重，C底面積最小．小明就三個(gè)物體對(duì)水平面的壓強(qiáng)做了如下猜想：猜想一：A對(duì)水平面壓強(qiáng)最大．猜想二：C對(duì)水平面壓強(qiáng)最大．猜想三：他們對(duì)桌面的壓強(qiáng)相同．
（1）以A為研究對(duì)象，物質(zhì)密度為ρ，高為h，底面積為S，請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出此類固體對(duì)水平面壓強(qiáng)的表達(dá)式p=ρgh，由推導(dǎo)式可知猜想三是正確的．
（2）小明同學(xué)還打算探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系，他把A物體放在海綿上，小明通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)判斷壓力作用效果的．接著他把A沿豎直方向一切為二，看剩下部分的作用效果，小明實(shí)驗(yàn)方法是錯(cuò)誤（選填“正確”“錯(cuò)誤”）的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行推導(dǎo)：鐵塊放在水平面上，鐵塊對(duì)水平面的壓力等于鐵塊的重力，根據(jù)重力和質(zhì)量的關(guān)系展開(kāi)求得p=ρgh；根據(jù)推導(dǎo)的固體壓強(qiáng)公式，判斷鐵塊對(duì)水平面壓強(qiáng)的影響因素，最后判斷哪個(gè)猜想是正確的；
（2）根據(jù)控制變量法知道探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制壓力不變，只改變受力面積的大小．

解答 解：（1）鐵塊放在水平桌面上，F(xiàn)=G，
所以，p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{ρVg}{S}$=$\frac{ρShg}{S}$=ρgh，
所以對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式為p=ρgh；
由公式p=ρgh知，正方體、長(zhǎng)方體、圓柱體鐵塊豎直放在水平桌面上，對(duì)桌面壓強(qiáng)大小跟鐵塊的高度和密度有關(guān)，故猜想三正確；
（2）由于不同的物體放在海綿上，對(duì)海綿產(chǎn)生凹陷程度不同，所以通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)判斷壓力作用效果的．
根據(jù)控制變量法可知：探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系，應(yīng)控制壓力不變，只改變受力面積的大小，而他把A沿豎直方向一切為二，使物體產(chǎn)生的壓力和受力面積都變?yōu)樵瓉?lái)的一半，所以小明實(shí)驗(yàn)方法是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）ρgh；三；
（2）凹陷程度；錯(cuò)誤．

點(diǎn)評(píng) 本題考查規(guī)則固體壓強(qiáng)的分析和探究，同時(shí)考查控制變量法的應(yīng)用，對(duì)于質(zhì)地均勻，直上直下的規(guī)則固體，也可以采用p=ρgh進(jìn)行選擇、填空，但是在計(jì)算題中要進(jìn)行p=ρgh的推導(dǎo)，才能應(yīng)用．