Question

（2005?海珠区一模）为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，小明用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表1、表2、表3所示．实验时，他仔细观察沙面凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小．

实验序号	材料	高度/cm	底面积/cm2
1	铜	20	10
2	铜	20	20
3	铜	20	30

表1，ρ_铜=8.9×10³kg/m³

实验序号	材料	高度/cm	底面积/cm2
4	铁	20	10
5	铁	20	20
6	铁	20	30

表2，ρ_铁=7.9×10³kg/m³

实验序号	材料	高度/cm	底面积/cm2
7	铜	10	10
8	铜	10	20
9	铜	10	30

表3，ρ_铜=8.9×10³kg/m³
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得到的初步结论是：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

（选填“有关”或“无关”）；
（2）分析比较实验序号

1、4（或2、5或3、6）

的数据和观察到的现象，可以得出初步的结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著；
（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：

材料一定时，高度越高，压力作用效果越明显

；
（4）进一步综合分析比较表1、表2、表3中的三组数据及观察到的现象，可初步得出结论：

材料和高度相同时

，压力的作用效果就相同．

Answer 1

分析：压力作用效果用压强来表示．p=ρgh，应用于液体压强，当固体密度均匀，横截面积相同时，也可以适用．对于直上直下的固体，当材料一定时，固体越高，压强越大；当高度一定时，材料密度越大，压强越大；当材料和高度相同时，压强相同．

解答：解：（1）实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9），当圆柱体材料的密度和高度相同时，底面积不同，沙面凹陷相同，压力作用效果相同，所以压力的作用效果与底面积无关．
（2）实验序号1、4（或2、5或3、6），高度相同，材料不同，材料密度越大，沙面凹陷越大，压力作用效果越明显．
（3）实验序号1与7（或2与8、或3与9），材料相同，高度越高，沙面凹陷越大，压力作用效果越明显，所以材料一定时，高度越高，压力作用效果越明显．
（4）表1、表2、表3中，材料相同，高度相同时，沙面凹陷相同，压力作用效果相同．
故答案为：（1）无关；（2）1、4（或2、5或3、6）；（3）材料一定时，高度越高，压力作用效果越明显；（4）材料和高度相同时．

点评：p=ρgh不仅适用于液体，同时也适用于直上直下、密度均匀的固体，知道这点，对解答本题有很大的帮助．