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为了研究实心圆柱体对水平地面的压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在水平沙面上,进行了三组实验,并记录了有关数据分别如表一、表二、表三

时间:2017-10-15
为了研究实心圆柱体对水平地面的压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在水平沙面上,进行了三组实验,并记录了有关数据分别如表一、表二、表三所示.实验时他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组的凹陷程度都相同,而各组却不同,第一组的凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小.
表一(ρ铜=8.9×103千克/米3)
实验序号材料高度(厘米)底面积(厘米2)1铜20102铜20203铜2030表二(ρ铁=7.8×103千克/米3)
实验序号材料高度(厘米)底面积(厘米2)4铁20105铁20206铁2030表三(ρ铜=8.9×103千克/米3)
实验序号材料高度(厘米)底面积(厘米2)7铜10108铜10209铜1030(1)分析比较实验序号1、2、3(4、5、6,或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的结论是:当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用与底面积______(选填“有关”或“无关”).
(2)分析比较实验序号______的数据及观察到现象,可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力作用效果越显著.
(3)分析比较实验序号1与7(或2与8、或3与9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:______.
(4)甲、乙、丙三位同学进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象.
甲同学计算了每次实验中材料密度与圆柱体高度的乘积,得出结论:当材料密度与圆柱体高度的乘积相同时,压力作用效果相同,乘积不同,压力作用效果不同;
乙同学计算了每次实验中材料密度与圆柱体高度的差值,由此得出结论:当材料密度与圆柱体高度差值越小时,压力作用效果越显著;
丙同学计算了每次实验中材料密度与圆柱体高度的比值,得出结论:材料密度与圆柱体高度的比值越大,压力作用效果越显著.
请判断,甲同学的结论是______,乙同学的结论是______,丙同学的结论是______.(均选填“错误”、“不完整”或“正确”)
正确答案:
(1)实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9),圆柱体的材料和高度都相同,底面积不同,沙面的凹陷程度相同,所以当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积无关.
(2)实验1、4(或2与5或3与6),圆柱体的高度相同,材料密度越大,沙面的凹陷程度越大,所以当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力作用效果越显著.
(3)实验1与7(或2与8、或3与9),圆柱体的材料相同,高度越高,沙面的凹陷程度越大,所以当实心圆柱体的密度相同时,材料的高度越大,压力作用效果越显著.
(4)由表一和表二和表三得,圆柱体的密度和高度的乘积相同时,沙面凹陷程度相同,乘积越大时,沙面的凹陷程度越大,所以当圆柱体的密度和高度的乘积相同时,压力的作用效果相同;当圆柱体的密度和高度的乘积越大时,压力的作用效果越显著.所以甲同学的结论正确.
材料密度和高度不是同一个物理量,不能相减,所以乙的结论是错误的.
材料的密度和高度进行比值不能得到任何物理量,所以丙的结论是错误的.

正确答案:
为:(1)无关;
(2)1、4(或2与5或3与6);
(3)当实心圆柱体的密度相同时,材料的高度越大,压力作用效果越显著;
(4)正确;错误;错误.
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