Question

【題目】李東和王芳在海邊沙灘上游玩時發現，游客們走路時在沙地上留下的腳印有深有淺。(1)王芳發現，女孩子穿高跟鞋站立時留下的腳印比赤腳站立時的腳印深得多，這一事實表明，腳印印痕的深淺與__________有關。

李東觀察發現小孩的腳印一般較淺，成人的腳印一般較深。他猜想腳印的深淺可能與人的重力有關，重力越大，腳印越深。那么，印痕的深淺是否與施壓物體的重力直接相關呢?他們想通過實驗來研究這個問題。于是兩人就地取材，按以下步驟進行操作：

①在地面鋪上一層足夠厚的松軟細沙，把一長方體磚塊輕輕放置在沙面上，穩定后，移開磚塊；

②用沙子堆成一個傾角較小的斜坡，將磚塊輕輕放置在沙子上，穩定后，移開磚塊；

③用沙子堆成一個傾角較大的斜坡，將磚塊輕輕放置在沙子上，穩定后，移開磚塊。

上述實驗過程中，下列哪種測量工具是必不可少的?( )

A．天平 B．彈簧測力計 C．刻度尺 D．量角器

三次實驗的現象分別如圖甲所示：

從實驗結果可知，李東的猜想是不科學的，影響印痕深淺的另一個物理量不是施壓物體的重力而是___ ______。

(2)李東和王芳通過對實驗現象的進一步分析，發現重力一定的物體，放在傾角不同的 斜面上，斜面越陡，斜面受到的___ _____越小。

若用彈簧測力計如圖乙所示將一重物沿斜面向上勻速拉動，設此時測力計讀數為F1，小車受到的摩擦力為f1；增大傾角后，仍然沿斜面向上勻速拉動該重物，拉力為F2，摩擦力為f2．那么F1 f1 (大于／等于／小于)；f1 f2(大于／等于／小于)。

Answer 1

【答案】（1）接觸面積；C；壓力；（2）壓力；大于；大于

【解析】

（1）對同一個人來說，體重一定，對水平地面的壓力一定，穿高跟鞋站立時留下的腳印比赤腳站立時的腳印深得多，這一事實表明，腳印印痕的深淺與受力面積大小有關；

要探究印痕的深淺是否與施壓物體的重力直接相關，就要分別測量每次沙子凹陷的程度，所以需要刻度尺，選C；

同一塊磚塊，重力一定，沙面傾斜程度不同，凹陷程度不同，說明壓力的作用效果與重力無關，影響因素是壓力；

（2）重力一定的物體，放在傾角不同的斜面上，斜面越陡，斜面受到的壓力越小；

將一重物沿斜面向上勻速拉動，設此時測力計讀數為F1，重物受到的摩擦力為f1，拉力的作用一方面克服摩擦，主要還要克服重力，所以F1＞f1；

在接觸面的粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，壓力越小，所以摩擦力越小，即f1＞f2。