人們?cè)谌粘Ia(chǎn)中已經(jīng)體會(huì)到,用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會(huì)伸長(zhǎng).其實(shí),早在17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克就發(fā)現(xiàn),金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這一發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長(zhǎng)為4 m,橫截面積為0.8 cm2,設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)量不超過原長(zhǎng)的,選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試,通過測(cè)試取得數(shù)據(jù)如下:
長(zhǎng)度L
拉力F伸長(zhǎng)x橫截面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)請(qǐng)根據(jù)測(cè)試結(jié)果,推導(dǎo)出伸長(zhǎng)量x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F之間的函數(shù)關(guān)系.(形式為x=________)
(2)通過對(duì)樣品的測(cè)試,求出現(xiàn)有金屬桿在不超過設(shè)計(jì)要求伸長(zhǎng)量前提下能承受的最大拉力.(寫出過程)
(3)在表中把有明顯誤差的數(shù)據(jù)圈出來.
(1) x=k·,其中k=8×10-12m2/N (2) 104 N (3)有明顯誤差的數(shù)據(jù)是(3 m,1000 N)時(shí)的0.46 cm,應(yīng)為0.48 cm;(4 m,750 N)時(shí)的0.22 cm,應(yīng)為0.24 cm.
(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果,可推導(dǎo)關(guān)系x=k·,其中k=8×10-12m2/N;
(2)設(shè)計(jì)要求材料受到拉力后的伸長(zhǎng)量不超過原長(zhǎng)的,所以現(xiàn)有金屬桿最大伸長(zhǎng)量xm=0.4 cm;
由(1)中公式得,現(xiàn)有金屬桿在不超過設(shè)計(jì)要求伸長(zhǎng)量前提下能承受的最大拉力Fm,代入數(shù)據(jù)解得Fm=104N;
(3)有明顯誤差的數(shù)據(jù)是(3 m,1000N)時(shí)的0.46 cm,應(yīng)為0.48 cm;(4 m,750N)時(shí)的0.22 cm,應(yīng)為0.24 cm.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于重力,下列說法正確的是( 。
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力,重力的方向總是和支持面垂直
B.用彈簧測(cè)力計(jì)或天平都可以直接測(cè)出重力的大小
C.重力的大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),自由落體運(yùn)動(dòng)的物體仍然有重力
D.彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體的拉力就等于物體的重力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3,中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住,傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)行,三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài).下列結(jié)論正確的是:
A.2、3兩木塊之間的距離等于
B.2、3兩木塊之間的距離等于
C.1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離
D.如果傳送帶突然加速,相鄰兩木塊之間的距離都將增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

放在水平地面上的磚塊與地面的受力,下列分析正確的是
A.磚塊受到的支持力是磚塊發(fā)生了形變
B.地面受到的壓力是磚塊發(fā)生了形變
C.磚塊受到的支持力與地面受到的壓力作用效果可以抵消
D.磚塊受到的重力就是地面受到的壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一根彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k,將其一端穿過一個(gè)光滑小孔O(其在水平地面上的投影點(diǎn)為O’)的固定的木板,系在一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A上,A放在水平地面上.小孔O離繩固定端的豎直距離為L(zhǎng),離水平地面高度為h(h<mg/k),滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為正壓力的μ倍.問:

(1)當(dāng)滑塊與O’點(diǎn)距離為r時(shí),彈性細(xì)繩對(duì)滑塊A的拉力為多大?水平地面對(duì)滑塊A的支持力為多大?
(2)滑塊處于怎樣的區(qū)域內(nèi)時(shí)可以保持靜止?其面積大小為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c,支點(diǎn)P、Q在同一水平面上.a(chǎn)的重心位于球心,b、c的重心分別位于球心的正上方和正下方,如圖甲,三球皆靜止,支點(diǎn)P對(duì)a球的彈力為FNa,對(duì)b球和c球的彈力分別為FNb和FNc,則(  )
A.FNa=FNb=FNcB.FNb>FNa>FNc
C.FNb<FNa<FNcD.FNa>FNb=FNc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于相互接觸的兩個(gè)物體之間的彈力和摩擦力,以下說法中正確的是(   )?
A.有彈力必有摩擦力
B.有摩擦力必有彈力
C.摩擦力的大小一定與彈力大小成正比
D.以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),則A、B之間一定有彈力的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧上并保持靜止,其中B帶負(fù)電,電荷量大小為q,A始終不帶電。現(xiàn)加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為mg/2q,當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離h時(shí)B與A分離。從開始運(yùn)動(dòng)到B和A剛分離的過程中,下列說法正確的是(    )

A. B物體的動(dòng)能一直增加
B.兩物體運(yùn)動(dòng)的距離
C.B對(duì)A的壓力一直減小
D.物體B機(jī)械能的增加量為

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