拱形承重的秘密是什么？怎樣才能使紙拱承載更大的重量？
請(qǐng)你和小明一起完成下列實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)材料：20厘米×10厘米的卡紙、書(shū)若干本、大小相同的墊圈若千個(gè)。
實(shí)驗(yàn)步驟：
①做一個(gè)紙拱，將墊圈逐個(gè)放到紙拱上，記錄紙拱垮掉時(shí)承載的墊圈數(shù)量。
②將紙拱的兩邊各用一本科學(xué)書(shū)抵住拱足，將墊圈逐個(gè)放到紙拱上，記錄紙拱垮掉時(shí)承載的墊圈數(shù)量。
③逐漸增加紙拱兩邊的書(shū)本的數(shù)量，將墊圈逐個(gè)放到紙拱上，分別記錄紙拱垮掉時(shí)承載的墊圈數(shù)量。
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。

組別	第1組	第2組	第3組	第4組
	不用科學(xué)書(shū)抵住拱足	用2本科學(xué)書(shū)分別抵住兩邊拱足	用4本科學(xué)書(shū)分別抵住兩邊拱足	用8本科學(xué)書(shū)分別抵住兩邊拱足
承受墊圈數(shù)量/個(gè)	2	5	9	？

（1）該實(shí)驗(yàn)的變量是

抵住兩邊拱足的科學(xué)書(shū)數(shù)量

抵住兩邊拱足的科學(xué)書(shū)數(shù)量

。
（2）當(dāng)放第15個(gè)墊圈時(shí)，第4組的拱形塌下來(lái)了，說(shuō)明這個(gè)紙拱形能承載的最大重量是

14

14

個(gè)墊圈。
（3）分析表格數(shù)據(jù)，可知：
①與沒(méi)有拱足的拱形相比，有拱足的拱形承受的壓力

大

大

（填“大”或“小”）。
②逐漸增加紙拱兩邊的書(shū)本數(shù)量后，紙拱承載墊圈的數(shù)量

增加

增加

。 （填“增加”或“減少”）
（4）拱形承重的秘密是：紙拱承載重量時(shí)，能把壓力向

下

下

和向

外

外

傳遞給相鄰的部分，拱形各部分

相互擠壓

相互擠壓

，結(jié)合得更加緊密。拱形受壓，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)

向外推的

向外推的

力，只要能抵住這個(gè)力，拱就能承載很大的重量。