问题
问答题
用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如右图:
长度/m | 截面积S/cm2\伸长x/m\拉力F/N | 250 | 500 | 750 | 1000 |
1 | 0.05 | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 |
2 | 0.05 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 |
3 | 0.05 | 0.12 | 0.24 | 0.36 | 0.48 |
1 | 0.10 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 |
1 | 0.20 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
(2)在寻找上述关系中,运用______科学研究方法.
答案
(1)由表格知:
1、当受到的拉力F、横截面积S一定时,伸长量x与样品长度L成正比,①
2、当受到的拉力F、样品长度L一定时,伸长量x与横截面积S成反比,②
3、当样品长度L、横截面积S一定时,伸长量x与受到的拉力F成正比,③
由①②③三个结论,可以归纳出,x与L、S、F之间存在一定量的比例关系,设这个比值为k,那么有:x=k
(其中k为比例系数)FL S
(2)由上知,线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F都有关系,可采用控制变量法.
故答案为:(1)x=
(其中k为比例系数);(2)控制变量法kFL s