【題目】對(duì)一根用新材料制成的金屬桿M進(jìn)行抗拉測(cè)量．這根金屬桿長(zhǎng)5cm，橫截面積為1.0cm2 ， 設(shè)計(jì)要求使它受到拉力后的伸長(zhǎng)量不超過原長(zhǎng)的 ．由于這一拉力很大，桿又很長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，現(xiàn)選用這種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，得到不同情況下得伸長(zhǎng)量如下表所示：
（1）在設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，用到了我們學(xué)過的的科學(xué)研究方法．
（2）測(cè)試結(jié)果表明：樣品受拉力作用后，其伸長(zhǎng)量與樣品的長(zhǎng)度成比，與樣品的橫截面積成比．
（3）待測(cè)金屬桿M能夠允許承受的最大拉力為N．

長(zhǎng)度

橫截面積拉力

1000N

2000N

3000N

4000N

1m

0.10cm2

0.08cm

0.16 cm

0.24 cm

0.32 cm

2m

0.10cm2

0.16 cm

0.32 cm

0.48 cm

0.64 cm

1m

0.20cm2

0.04 cm

0.08 cm

0.12 cm

0.16 cm

2m

0.20cm2

0.08 cm

0.16 cm

0.24 cm

0.32 cm

【答案】
（1）控制變量法
（2）正,反
（3）31250
【解析】解：（1）由題可知伸長(zhǎng)量x與樣品的長(zhǎng)度、橫截面積、所受拉力都有關(guān)系，涉及的變量較多，因此采用“控制變量法”來確定它們之間的正、反比關(guān)系．（2）由表格知：①、當(dāng)受到的拉力F、橫截面積S一定時(shí)，伸長(zhǎng)量x與樣品長(zhǎng)度L成正比，①②、當(dāng)受到的拉力F、樣品長(zhǎng)度L一定時(shí)，伸長(zhǎng)量x與橫截面積S成反比，②③、當(dāng)樣品長(zhǎng)度L、橫截面積S一定時(shí)，伸長(zhǎng)量x與受到的拉力F成正比，③

由①、②的結(jié)論，可知答案為：正、反．（3）由①②③三個(gè)結(jié)論，可以歸納出，x與L、S、F之間存在一定量的比例關(guān)系，設(shè)這個(gè)比值為k，那么有：

線材伸長(zhǎng)量x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S與拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=k （k為常數(shù)）

則：k=

取S=0.10cm2=1.0×10﹣5m2，x=0.08cm=8×10﹣4m，L=1m，F(xiàn)=1000N，則：k=8.0×10﹣17m2/N

將金屬桿長(zhǎng)5cm=0.05m，橫截面積為1.0cm2=1×10﹣4m2，設(shè)計(jì)要求使它受到拉力后的伸長(zhǎng)量不超過原長(zhǎng)的 代入公式得：F=31250N

所以答案是：（1）控制變量法；（2）正，反，（3）31250

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)出發(fā)，在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，則（ ）

A.A，B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反
B.t=4s時(shí)，A，B兩物體處于同一位置
C.在相遇前，t=4s時(shí)A，B兩物體相距最遠(yuǎn)
D.在相遇前，A，B兩物體的最遠(yuǎn)距離為20m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳送帶以恒定速度v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角θ=37°．現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端（小物品可看成質(zhì)點(diǎn)），平臺(tái)上的人通過一根輕繩用恒力F=20N拉小物品，經(jīng)過一段時(shí)間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺(tái)上，如圖所示．已知物品與傳送帶這間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2 ， 已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
①物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少？
②若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，求特品還需多少時(shí)間離開皮帶？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種：第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．
圖甲是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第二種表述畫出的示意圖：熱機(jī)從熱源吸收熱量，一部分用于做功，一部分會(huì)傳給其周圍的低溫物體．請(qǐng)你根據(jù)第一種表述完成示意圖乙．根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是什么？

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【題目】如圖所示，一個(gè)帶圓弧軌道的平臺(tái)固定在水平地面上，光滑圓弧MN的半徑為R=3.2m，水平部分NP長(zhǎng)L=3.5m，物體B靜止在足夠長(zhǎng)的平板小車C上，B與小車的接觸面光滑，小車的左端緊貼平臺(tái)的右端。從M點(diǎn)由靜止釋放的物體A滑至軌道最右端P點(diǎn)后再滑上小車，物體A滑上小車后若與物體B相碰必粘在一起，它們間無豎直作用力。A與平臺(tái)水平軌道和小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)都為0.4，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。物體A、B和小車C的質(zhì)量均為1kg，取g=10m/s2。求

(1)物體A進(jìn)入N點(diǎn)前瞬間對(duì)軌道的壓力大��？

(2)物體A在NP上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？

(3)物體A最終離小車左端的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊的質(zhì)量m=30kg，細(xì)繩一端與物塊相連，另一端繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，當(dāng)人用100N的力斜向下拉繩子時(shí)，滑輪兩側(cè)細(xì)繩與水平方向的夾角均為30°，物體在水平面上保持靜止，滑輪上端的懸繩豎直（取g=10m/s2）．

求：
（1）地面對(duì)物體的彈力大小和摩擦力大�。�
（2）滑輪上方豎直懸繩的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、v0分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積。下列關(guān)系式中正確的是（ ）
A.v0=
B.ρ=
C.m=
D.v0=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，既實(shí)現(xiàn)了載人的航天飛行，又實(shí)現(xiàn)了航天員的出艙活動(dòng)．如圖所示，在某次航天飛行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米的P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2．下列判斷正確的是（ ）

A.飛船在橢圓軌道1上的機(jī)械能比圓軌道2上的機(jī)械能大
B.飛船在圓軌道2上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)
C.飛船在此圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度
D.飛船在橢圓軌道1上通過P的加速度小于沿圓軌道2運(yùn)動(dòng)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上行駛的a車和b車，其位移—時(shí)間（x–t）圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于–2 m/s2，t=3 s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，則（ ）

A. a車做勻速運(yùn)動(dòng)且其速度為va=m/s

B. t=0時(shí)，a車和b車的距離x0=9 m

C. t=3 s時(shí)，a車和b車相遇，但此時(shí)速度不等

D. t=1 s時(shí)，b車的速度為10m/s

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