Question

斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律。

① 同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來完成本實(shí)驗(yàn)。但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是：                                                 。

②經(jīng)過同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下：

分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=                   ；對比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比，其比例系數(shù)與懸索長度          成正比、與懸索的橫截面積         成正比。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）將樣品水平放置在光滑水平面上，用滑輪將豎直向下的力變?yōu)樗�平的拉力�?/p>

（2）；    平方的倒數(shù)   、  的大小 

【解析】

試題分析：（1）為了消除重力產(chǎn)生的影響，可以將樣品放在光滑水平面上去拉，再用一個(gè)光滑的滑輪下面掛上重物。

（2）根據(jù)，將數(shù)據(jù)換成國際單位，代入可求出，因此；根據(jù)A、B、D選出取相同橫截面積情況下，可以比較出比例系數(shù)與懸索長度平方的倒數(shù)成正比；根據(jù)A、C、E可知比例系數(shù)與懸索的橫截面積的大小成正比。

考點(diǎn)：探究彈簧彈力與彈簧伸量之間的關(guān)系