问题
问答题
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?
答案
(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)金属杆的长度和横截面积。
(3)根据题意可设:,然后把金属杆L的参数和试题表格中的一组数据(如第1组)带入表达式
中可得:
①式
②式
然后由可得:
解得:F=12000N。