Question

（1）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小明和小紅利用圖1所提供的器材（小桌、海棉、砝碼、木板）設計了圖（a）、（b）兩個實驗，通過觀察圖（a）、（b）后得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”的結論．此后小紅把小桌挪放到一塊木板上，發現小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖（c）所示．通過對圖（a）、（c）的比較又得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結論．

請你根據已學過的壓強知識分析：
①造成前后兩個結論不一致的原因是：

前后兩次受力面的材料不同

．
②比較圖（b）和圖（c）可知，根據壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是：

必須在相同的物體表面（或相同的材料）的情況下進行比較

．
（2）物體在流體（液體和氣體）中運動時，受到的阻礙物體運動的力，叫流體阻力．這種阻力的大小與哪些因素有關呢？
小明同學在仔細觀察如圖2所示的應用實例后，對影響流體阻力的因素提出一種猜想：流體阻力可能與運動物體表面粗糙程度有關．
他設計了如下的實驗方案：
①用彈簧測力計拉一艘底面光滑的船模型在水中運動，記下彈簧測力計的示數F₁；
②用彈簧測力計拉另一艘底面粗糙的船模型在水中運動，記下彈簧測力計的示數F₂；
③通過比較F₁與 F₂的大小，就能得出物體受到流體阻力是否與物體表面粗糙程度有關．
請你對小明同學的實驗方案中存在的問題，進行評估（只需寫出一條評估意見）：

Answer 1

分析：（1）兩個物體受到相同的壓強，發生形變的程度可能是不同的，如海綿和木板；壓力的作用效果主要通過物體的形變來體現出來，要根據壓力的作用效果來比較壓強的大小，就要使用相同材料的受力物體．
（2）物體所受流體阻力大小與多個因素有關，實驗時要用到控制變量法，因此在評估該實驗時，可以從其是否符合控制變量法的操作要求去分析．

解答：解：（1）不同的物體受力形狀改變的難易程度不同，海綿比容易發生形變，木板不易發生形變，海綿與木板受到相同的壓強時，物體的形變程度不同，所以得出了兩個不同的結論；
要根據壓力的作用效果來比較壓強的大小關系，就要采用相同材料的受力物體，只有這樣在受到相同的壓強時，受力物體的形變程度才是相同的；
（2）影響物體所受流體阻力的大小因素很多，實驗中只控制了兩只小船的底表面粗糙程度不同，沒有控制其它因素相同，不符合控制變量法的操作要求，實驗操作中存在的問題有：
①沒有控制使用同一艘船模型；②沒有說明船應做勻速直線運動；
③沒有說明彈簧測力計應對船施加水平方向的力；④沒有控制船的運動速度相同；
⑤船模型在水中低速運動時，兩艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差別可能不大，彈簧測力計讀數無法顯示差異等．
故答案為：（1）①前后兩次受力面的材料不同；②必須在相同的物體表面（或相同的材料）的情況下進行比較．
（2）實驗方案中存在的問題有：①沒有控制使用同一艘船模型；②沒有說明船應做勻速直線運動；
③沒有說明彈簧測力計應對船施加水平方向的力；④沒有控制船的運動速度相同；
⑤船模型在水中低速運動時，兩艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差別可能不大，彈簧測力計讀數無法顯示差異等．

點評：本題考查了影響壓力作用效果的探究和壓強大小的判斷、探究影響流體阻力大小的因素等問題；本題屬于學生實驗探究能力題，要求學生能夠靈活運用控制變量法解決實際問題．