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小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V形或U形,这引起了她的好奇心. 【提出问题...

小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V形或U形,这引起了她的好奇心.
【提出问题】物体承受的压力与哪些因素有关?
【猜想与假设】猜想一:物体承受的压力与物体的形状有关.
猜想二:物体承受的压力与物体的材料有关.
于是小芳利用如图所示的装置,选取了纸条、细绳、火柴盒和若干火柴棒,对猜想一进行实验探究.
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物体形状
火柴根数
实验次数
V形U形圆弧形
1463675
2433263
3453583
【进行实验与收集数据】
(1)选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干.
(2)将一张纸条折成V形,放在装置上,在纸条两端距中点(支点)相同距离处,各挂一相同的火柴盒子.在两火柴盒中逐渐增加数量______的火柴棒,直到纸条被压弯折为止,记录一端火柴盒中火柴棒根数.
(3)将纸条分别拆成U型、圆弧型,重复步骤(2).
(4)更换纸条,将以上实验再做两次.
【分析与论证】
(1)分析实验数据,可以得出的结论是______(写出一条即可)
生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多,如巨大的铁桥中多处使用了U形钢材.请你举出一个利用V形或圆弧形结构的实例______
(2)若要探究猜想二,实验中应使所选物体的____________

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由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,如果动力臂等于阻力臂,那么只有动力等于阻力时,杠杆才会平衡; 在探究物体承受的压力与哪些因素有关时,提出了两种猜想,所以在探究时应该采用控制变量法进行分析解答; 所以在探究物体承受的压力与材料的关系时,应保证材料的形状相同,根据实验数据分析可以得出结论. 【解析】 【进行实验与收集数据】 (2)题意已知杠杆的动力臂等于阻力臂,所以要使它们平衡,应该在两端加相同的火柴个数; 【分析与论证】 (1)由表格数据可知,在材料相同时,圆形的纸条承担的火柴数最多,所以完全相同的纸条,圆弧形承受的压力最大; 生活生产中的头盔、角钢、V形钢块等建材都是采用的圆形或V形形状,这样可以承受更大的压力; (2)在验证物体承受的压力与物体的材料的关系时,应该让材料的形状和材料的长、宽、厚相同; 故答案为:(2)相同; (4)(1)完全相同的纸条,圆弧形承受的压力最大;角钢; (2)形状,长、宽、厚.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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