Question

薛物理同學聽到一則新聞報道，以色列一名工程師用硬紙板做出一輛自行車能承重200公斤，聽后他覺得不可思議；他想紙板承受壓力的大小與什么因素有關呢？于是他進行了猜想：

猜想1：紙板承受壓力的大小可能與紙板的形狀有關；

猜想2：紙板承受壓力的大小可能與紙板的大小有關；

為了驗證猜想是否正確，他找來了一張大的紙板進行探究。他在這張大紙板上分別裁出兩張大小為40 cm×10 cm的小紙板A、B和一張大小為40 cm×20 cm的小紙板C，并準備了彈簧測力計、兩個相同的木塊、若干重物。設計了以下實驗方案：

步驟一：將紙板A用兩木塊支撐起來，如圖15甲所示，在紙板的中間不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時重物的重力G₁；

步驟二：保持兩木塊的距離不變，將紙板B彎成拱形，如圖15乙所示，在拱形紙板的上面不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時重物的重力G₂；

步驟三：保持兩木塊的距離不變，將紙板C用兩木塊支撐起來，如15丙所示，在紙板的中間不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時重物的重力G₃。

請你回答下列問題：

（1）比較實驗數據發現G₂＞G₁，可以驗證猜想_______（填寫序號）是_______（選填“正確”或“錯誤”）的。利用上述結論，對水庫大壩的形狀進行設計，設計的四種大壩形狀俯視圖如圖16所示，下列最合理的設計是（　　 ）

（2）比較實驗數據G₃與_______（選填“G₁”或“G₂”）大小，可以驗證猜想2；

（3）他受步驟二現象的啟發又提出新的猜想：

猜想3：拱形紙板承受壓力的大小可能與拱形紙板拱起的程度有關。

為了驗證猜想3，請你幫薛物理同學在上述操作的基礎上繼續設計實驗方案：

步驟四：在這張大紙板上再裁出大小與　　 （選填“B”或“C”）一樣的小紙板D，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，在拱形紙板的上面不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時重物的重力G₄；比較實驗數據G₄與G₂大小，可以驗證猜想3。

Answer 1