Question

3．硬度是衡量材料软硬程度的物理量．硬度的大小可以用如图方法进行测试：
选择规定的淬火钢球，给它加载压力F，将它压到被测试的材料表面，保持规定的时间后卸载压力，就会在材料表面留下凹形压痕．如果用S凹表示凹形压

材料	F/N	S凹/mm2	H/（N/mm2）
A	10000	100	100
B	10000	200	50
C	20000	100	200
D	15000	100	150

痕的面积，用H表示材料的硬度，某次实验中对一些材料的测试数据如下：
（1）若要你来给硬度H下个定义，则定义为：单位凹形面积上受到的压力，可以用公式H=$\frac{F}{{S}_{凹}}$来表示．
（2）请观察完整的表格数据．A、B、C、D四种材料的F-S凹图象如图所示，其中表示材料D硬度的图线是乙．

Answer 1

分析 由于硬度是一个全新的知识，所以我们只能通过题目提示的信息进行处理，即分析表格最后一列的有关硬度H的数据的得出即可得出硬度的定义及计算公式；据上面所分析出的硬度的计算过程及公式；而后再运用控制变量法分析F-S_凹图象，即可得出D硬度的图线图象．

解答 解：（1）分析表格中的硬度H所对应的数据可知，这些数据都是通过“压力”除以“凹形面积”而得出的，其表示“在凹形压痕单位面积上所承受的压力”，即这就是硬度的定义，其公式即为H=$\frac{F}{{S}_{凹}}$；
（2）据硬度的计算公式H=$\frac{F}{{S}_{凹}}$可知，分析A、B、C、D四种材料的F-S_凹图象不难看出，硬度大的斜率大，故分析表中的数据不难看出，C的硬度最大，其所对应的是甲图，其次是D，故其对应的是乙图象，再次是A的硬度，故是丙图，最后是B的硬度，故其对应的是丁图象．
故答案为：（1）单位凹形面积上受到的压力；（2）H=$\frac{F}{{S}_{凹}}$；乙．

点评 该题的新信息隐藏与题目的数据中，所以能正确的分析“硬度H”所对应的那一列数据的得出过程，即找到了突破口，从而顺藤摸瓜，进而能较容易的分析解决．