题目列表(包括答案和解析)
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 |
(1)请根据测试结果,推导出伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F之间的函数关系.(形式为x=________)
(2)通过对样品的测试,求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力.(写出过程)
(3)在表中把有明显误差的数据圈出来.
长度 | 250N | 500N | 750N | 1000N | |
1m | 0.05cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.12cm | 0.16cm |
2m | 0.05cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.24cm | 0.32cm |
1m | 0.10cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.06cm | 0.08cm |
(1)测试结果表明线材受拉力后其伸长与材料的长度成_________比,与材料的截面积成______________比。
(2)设样品的长度为L、截面积为S、伸长量为ΔL、比例系数为k(单位:N/m2),则样品所受的拉力F=________________。(用上述物理量来表示)
(3)上述用新材料制成的金属杆能承受的最大拉力为_____________N。
用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它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。现在一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,问最大拉力多大?由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,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 |
![]()
![]() ![]() | 250N | 500N | 750N | 1000N | ||||||
1m | 0.05cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.12cm | 0.16cm | ||||||
2m | 0.05cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.24cm | 0.32cm | ||||||
1m | 0. 10cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.06cm | 0.08cm |
(1).测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成_________ 比,与材料的截面积成________ 比。
(2).上述金属细杆承受的最大拉力为_________________ N。
用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,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不超过原长的1/1 000.由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试,取得数据如下:
(1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F的函数关系.
(2)在寻找上述关系中,你运用了哪种科学方法?
(3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力.
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