題目列表(包括答案和解析)
(12分)廣東佛山九江大橋撞船事故后,佛山交通部門加強了對佛山市內(nèi)各種大橋的檢測與維修,其中對西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工,置換了大橋上所有的斜拉懸索。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長50m、橫截的圓面積為400cm2的新懸索能承受的最大拉力。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行實驗探究。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)們準備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物,來完成本實驗。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驗的影響,你認為可行的措施應(yīng)該是: 。
(2)同學(xué)們通過游標卡尺測樣品的直徑來測定其截面積,某次測量該樣品的直徑為0.830cm。
(3)經(jīng)過同學(xué)們充分的討論,不斷完善實驗方案,最后實驗取得數(shù)據(jù)如下:
①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)遵循的函數(shù)關(guān)系式是 。
②對比各樣品的實驗數(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 。
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