Question

 用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质．

现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系．

(1)测量上述物理量需要的主要器材是______________、______________、______________等．

(2)若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x＝________.(若用到比例系数，可用k表示)

长度 L/cm	直径D/mm	50.0	100.0	200.0
5.00	0.040	0.20	0.40	0.80
10.00	0.040	0.40	0.80	1.60
5.00	0.080	0.10	0.20	0.40

(3)在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是________(只需写出一种)．

(4)若有一根合金丝的长度为20 cm，截面直径为0.200 mm，使用中要求其伸长量不能超

过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为________N.

Answer 1

解析：(1)用弹簧测力计测量力的大小，用刻度尺测量长度，用螺旋测微器测量直径．

(2)用题目所给的数据分析可知：当力、直径一定时，伸长量与长度成正比；当力、长度

一定时，伸长量与直径成反比；当长度、直径一定时，伸长量与力成正比．

所以有：x＝(取一组数据验证，式中的系数不为零)．

(3)研究伸长量x与拉力F、长度L、直径D的关系时，可以先控制某两个量不变，比如

长度、直径不变，再研究伸长量与力的关系，这种方法称为控制变量法．这是物理实验

中的一个重要研究方法．

(4)代入表中数据把式中的k求出，再代入已知数据，可求得最大拉力．

k＝＝ m/N

＝3.2×10^－8 m/N

F_m＝＝ N＝62.5 N.

答案：(1)弹簧测力计　刻度尺　螺旋测微器

(2)　(3)控制变量法　(4)62.5