科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比．现有一金属杆L，长为4m，横截面积
科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比．现有一金属杆L，长为4m，横截面积为0.8cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm．由于直接对这一金属杆测试有困难，故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1200N，通过测试取得数据如下：
请分析表中数据回答下列问题：
（1）在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？
（2）分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关？
（3）金属杆L能够承受的最大拉力为多少？
| 长度L（m） | 横截面积S（C㎡） | 伸长△L（cm） |
| 1 | 0.05 | 0.16 |
| 2 | 0.05 | 0.32 |
| 1 | 0.10 | 0.08 |
| 4 | 0.10 | 0.32 |
| 4 | 0.20 | 0.16 |
（1）在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？
（2）分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关？
（3）金属杆L能够承受的最大拉力为多少？
赞 d42780 幼苗
共回答了22个问题采纳率：86.4% 举报
解题思路：（1）由于实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm，这个变化是很微小的，用眼睛几乎看不出来，但采用如图所示的装置，可以将金属杆伸长的长度放大，使实验现象更加明显，便于观察．
（2）分析样品测试数据，观察在金属杆的长度相同时，金属杆伸长的长度跟金属杆的横截面积是否有关，在金属杆的横截面积相同时，金属杆伸长的长度跟金属杆的长度是否有关，然后得出结论；
（3）要求金属杆L能够承受的最大拉力，可利用“在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比”这一规律建立等式，设未知量，联立方程；
（2）分析样品测试数据，观察在金属杆的长度相同时，金属杆伸长的长度跟金属杆的横截面积是否有关，在金属杆的横截面积相同时，金属杆伸长的长度跟金属杆的长度是否有关，然后得出结论；
（3）要求金属杆L能够承受的最大拉力，可利用“在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比”这一规律建立等式，设未知量，联立方程；
（1）可以将金属杆伸长的长度放大（将微小形变放大），使实验现象更加明显；
（2）分析样品测试数据，比较第一、三栏或第四、五栏可得出：金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关，在金属杆的长度相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比；
比较第一、二栏或第三、四栏可得出：金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关，在金属杆的横截面积相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；
从而得出，金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关；
（3）根据题意，金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比；并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关，分析表中的数据可知，其他条件相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比，与金属杆的横截面积成反比；因此可设：△L=K[FL/S]将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得：
（1）式0.4cm=k[F×4m
0.8cm2；
（2）式0.16cm=k
1200N×1m
0.05cm2；
然后由
(1)
(2)可得：
0.4cm/0.16cm＝
F×4m×0.05cm2
1200N×1m×0.8cm2]；
解得：F=12000N；
答：金属杆L能够承受的最大拉力为12000N．
点评：
本题考点： 探究弹簧测力计原理的实验．
考点点评： 本题通过提供信息，考查学生分析数据的能力，会利用控制变量法分析得结论，会利用等量关系列方程解题．
1年前
4
可能相似的问题
你能帮帮他们吗