Question

为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关，甲、乙、丙三位同学分别选用若干实心长方体和正方体以不同方式放在同一水平沙面上进行实验，并分别将实验测得的数据和物体在沙中的下陷深度记录在下面三张表中．甲同学将同一长方体平放、侧放、竖放在同一水平沙面上（数据见表一）；乙同学将三块不同的正方体放在同一水平沙面上（数据见表二）；丙同学将同一长方体分别叠放在三块正方体上方，然后放在同一水平沙面上（见表三）．
表一                                                                                                  表二

实验 序号	压力 （牛）	受力面积 （厘米^2）	下陷深度 （厘米）		实验 序号	压力 （牛）	受力面积 （厘米^2）	下陷深度 （厘米）
1	10	2	1.00		4	6	5	0.20
2	10	4	0.50		5	12	10	0.20
3	10	8	0.25		6	24	20	0.20

表三

实验 序号	压力 （牛）	受力面积 （厘米^2）	下陷深度 （厘米）
7	16	5	0.65
8	22	10	0.45
9	34	20	0.35

（1）三位同学在实验中是通过比较______知道压力产生形变效果是否显著的．
（2）三位同学分析自己记录的实验数据及观察到的实验现象分别得出的结论是：
甲：当压力相同时，受力面积越大，压力产生的形变效果越不显著．
乙：受力面积增大时，压力产生的形变效果相同，所以压力产生的形变效果与受力面积大小无关．
丙：无论压力是否变大，只要受力面积越大，压力产生的形变效果就越不显著．
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“错误的”、“不完整的”或“正确的”）
（3）乙、丙同学在观察了表二、表三中的实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及观察到的实验现象后，可得出的结论是：______．
（4）请进一步综合分析三张表格中的实验数据及观察到的现象可得到的结论是：当______，压力产生的形变效果就越显著．

Answer

（1）本题中，压力的作用效果是通过物体在沙中下陷的程度反映出来的，下陷越深，说明压力的作用效果越明显；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小两个因素有关，因此，判断三位同学的结论首先要看他们是否是在控制变量法的条件下，对实验结果进行了科学的分析；
（3）实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据符合受力面积相同，压力大小不同的特点，再看形变效果的大小，即可得出可靠的结论；
（4）物理学中压力的作用效果是用压强来表示的，而压强就是单位面积上受到的压力，因此，利用数据分析压力和受力面积的比值，可得出更进一步的结论．
【解析】
（1）由题意可知，物体下陷的深度越深，表明压力产生的形变效果越显著，因此，实验中是通过比较物体下陷的程度来知道压力作用效果的；
（2）甲的结论指出了是在压力相同的条件下，受力面积越大，压力产生的效果越不显著，符合实际，方法科学，结论可靠；
乙的结论没有在控制在压力不变的情况下，研究压力大小对压力作用效果的影响，方法不科学，结论不可靠；
丙的结论同样没有在控制变量的条件下研究压力作用效果与另外两个变量的关系，方法不科学，结论不可靠．
故甲的结论正确，乙、丙的结论错误；
（3）表二、表三中的实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据都是在受力面积相同的情况下，比较压力大小对压力产生效果的影响，因此可得出结论：受力面积相同，压力越大，压力产生的形变效果越显著；
（4）用压力除以受力面积会得到一个比值，这个比值就是压强，分析数据可以看出，比值越大，压力产生的形变效果就越显著．
故答案为：（1）物体在沙中下陷的程度；
（2）正确的，错误的，错误的；
（3）受力面积相同，压力越大，压力产生的形变效果越显著；
（4）压力和受力面积的比值越大时．