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04 cm样品D3m 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索。某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面圆面积为400 cm²的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关，因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。

（1）同学们准备像“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系”的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同质量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：_________________________。

（2）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为_________________________。

（3）经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：

样品	长度	拉力伸长量截面积	200 N	400 N	600 N	800 N
样品A	1 m	0.50 cm²	0.02 cm	0.04 cm	0.06 cm	0.08 cm
样品B	2 m	0.50 cm²	0.08 cm	0.16 cm	0.24 cm	0.32 cm
样品C	1 m	1.00 cm²	0.01 cm	0.02 cm	0.03 cm	0.04 cm
样品D	3 m	0.50 cm²	0.18 cm	0.36 cm	0.54 cm	0.72 cm
样品E	1 m	0.25 cm²	0.04 cm	0.08 cm	0.12 cm	0.32 cm

①分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量X(单位m)遵循的函数关系式是__________________。

②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度__________________成正比、与悬索的横截面积__________________成正比。

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人们在日常生产中已经体会到，用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长．其实，早在17世纪英国物理学家胡克就发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4 m，横截面积为0.8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

长度L	拉力F伸长x横截面S	250 N	500 N	750 N	1000 N
1 m	0.05 cm2	0.04 cm	0.08 cm	0.12 cm	0.16 cm
2 m	0.05 cm2	0.08 cm	0.16 cm	0.24 cm	0.32 cm
3 m	0.05 cm2	0.12 cm	0.24 cm	0.36 cm	0.46 cm
4 m	0.10 cm2	0.08 cm	0.16 cm	0.22 cm	0.32 cm
4 m	0.20 cm2	0.04 cm	0.08 cm	0.12 cm	0.16 cm