题目内容
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕(如图甲).如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
| 材料 | F/N | S凹/mm2 | H/(N/mm2) |
| a | 10000 | 100 | 100 |
| b | 10000 | 200 | 50 |
| c | 20000 | 100 | 200 |
| d | 15000 | 100 | 150 |
压力
压力
,可以用公式H=| F |
| S凹 |
| F |
| S凹 |
②a、b、c、d四种材料的F-S凹图象如图乙所示,其中图线丙表示的是材料
a
a
的硬度.分析:由于硬度是一个全新的知识,所以我们只能通过题目提示的信息进行处理,即分析表格最后一列的有关硬度H的数据的得出即可得出硬度的定义及计算公式;运用控制变量法分析F-S凹图象,即可得出图线对应的材料.
解答:解:
①分析表格中的硬度H所对应的数据可知,这些数据都是通过“压力”除以“凹形面积”而得出的,其表示“在凹形压痕单位面积上所承受的压力”,即这就是硬度的定义,其公式即为H=
;
②据硬度的计算公式H=
可知,分析a、b、c、d四种材料的F-S凹图象不难看出,硬度大的斜率大,故分析表中的数据不难看出,c的硬度最大,其所对应的是甲图;其次是d的硬度稍大,对应的是乙图;再次是a的硬度,对应的是丙图;硬度最小的是b,对应的是丁图.
故答案依次是:①压力;②
;a.
①分析表格中的硬度H所对应的数据可知,这些数据都是通过“压力”除以“凹形面积”而得出的,其表示“在凹形压痕单位面积上所承受的压力”,即这就是硬度的定义,其公式即为H=
| F |
| S凹 |
②据硬度的计算公式H=
| F |
| S凹 |
故答案依次是:①压力;②
| F |
| S凹 |
点评:该题的新信息隐藏与题目的数据中,所以能正确的分析“硬度H”所对应的那一列数据的得出过程,即找到了突破口,从而顺藤摸瓜,进而能较容易的分析解决.
练习册系列答案
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①硬度的定义为:在凹形压痕单位面积上所承受的压力.可以用公式
②请将表格数据填写完整.
| 材料 | F/N | S凹/mm2 | H/(N/mm2) |
| a | 10000 | 100 | 100 |
| b | 10000 | 200 | 50 |
| c | 20000 | 100 | 200 |
| d | 15000 | 150 | 100 |
| e | 7500 | 25 |