题目内容

用金属制成的线材(如钢丝，钢筋)受到拉力会伸长，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，它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础，现在有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0．4cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过0．4cm，由于这拉力很大，杆又很长，直接测试有困难，所以选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

长度
　伸长　　拉力　　　　　　　
长度
横截面积
250N
500N
1000N
1m
0．05cm2
0．04 cm
0．08 cm
0．16 cm
2m
0．05cm2
0．08 cm
0．16 cm
0．32 cm
1m
0．10cm2
0．02 cm
0．04 cm
0．08 cm
 
 
(1)上面的测试表明这种材料的金属杆受拉力作用后，其伸长的长度还与___________、_________有关；
(2)根据设计要求这根长为4m的金属杆所能承受的最大拉力为_______N．

（1）长度、横截面积，（2）5000．

解析试题分析：（1）由表格中的数据可以看出，变量有两个：长度与横截面积；（2）分析表中数据每一行分析可知：伸长量的大小与物体所受拉力成正比，1、2行分析可知伸长量与物体的长度成正比，1、3行分析可知伸长量与物体的横截面积成反比． 即x=k(k为常数)；从上表格中找一组数据（F=1000N，L=100cm，S=0.05cm2，x=0.16cm）代入得：0.16cm=；得出k=8×10-8cm2/N；
将L=4m，S=0.4cm2，x=0.4cm，代入x=8×10-8cm2/N ；解得F=5000N;
考点：弹力

练习册系列答案
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液体：自来水    液柱长度：30cm   气泡长度：4.1mm

与竖直方向的夹角θ/度
85
75
65
55
45
35
25
15
5
0
气泡运动时间t/s
32.3
20.0
15.3
12.5
11.6
11.8
12.5
14.5
19.5
25
平均速度v/（cm·s-1）
0.93
1.50
1.96
2.40
2.59
2.54
2.40
2.07
1.54
 
根据上述数据．请回答下列问题：

（1）当θ角为0度时，气泡运动的平均速度是          cm/s
（2）随θ角的减小气泡运动速度是先变_____后变    （选填“大”或“小”）；在θ角为        度时气泡运动的平均速度最大.

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(2)研究小组经过分析、讨论认为：球场端线到房子之间的距离应以运动员从脚踩端线接收停止信号开始到停稳所通过的距离来确定．为了计算这段安全距离，研究小组应在收集到的各项目的众多数据中，筛选出其中   的速度、   的反应时间和   的缓冲距离，这样计算才能确保安全。
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某小组同学在讨论、解决大气压的问题时，就公式p=F/S和p=ρgh的运用做了如下思考：
① 他们认为：公式p=F/S是压强定义式，具有普适性。根据该观点，若已知地面附近大气压为p0，地球表面积为S0，请你估计地球表面大气的总质量为           。
② 他们认为：气体和液体有相似的特点，同样大气压跟液体内部的压强也有相似之处。因此在某些情况下，可以利用公式p=ρgh来讨论大气压强的问题。
(a) 请你举例说明“跟液体内部压强相似的大气压的特点”。                   
(b) 查阅资料知道：空气在海拨2千米以内可近似认为是均匀的，其密度为ρ0。若静安寺附近某幢大楼的高为H，则该大楼的楼顶与地面间大气压强的差为            。

小华在探究影响浮力大小因素的实验中，先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N，然后将圆柱体逐渐浸入水中，如图甲所示，她测得圆柱体受到的浮力F和其底面进入水中的深度h的对应数据如下表：

次数
1
2
3
4
5
6
h/cm
2
4
6
8
10
12
F/N
0.2
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6

（1）第1次实验时弹簧测力计的示数为        N；
（2）利用表中数据，在图乙中画出F-h图线；
（3）当h=          cm时，圆柱体刚好全部浸没水中；
（4）如改用浓盐水做实验，在图乙中再画出F-h图线。图线上h=6cm点的位置变        （高/低），这样的比较是为了探究           对浮力大小的影响。

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