Question

小芳实验小组对“金属丝被拉断时，拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究．他们的猜想：

猜想一，拉力的大小与金属丝的长度有关．

猜想二，拉力的大小与金属丝的横截面积有关．

猜想三，拉力的大小与金属丝的材料有关．

      为了探究的方便，他们使用的器材是：拉力机一台(拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力，可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小)、金属丝若干(各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝)和其他辅助工具．

（1）为了验证猜想一，她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验，得到的数据如下表．                  

实验次数	横截面积／mm2	长度／m	拉断时拉力大小／N
1	2	0.5	l 500
2	2	1.0	l 500
3	2	1.5	l 500

     由表中数据可判断猜想一是　   　　（选填：“正确”或“错误”）的。

 （2）为了验证猜想二，她们选用三根材料和长度都相同，而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，得到的数据如下表

实验次数	长度／m	横截面积／mm2	拉断时拉力大小／N
1	2	0.5	l 500
2	2	1.0	3 000
3	2	1.5	4 500

        由表中数据可以得出的结论是　　                    　　。

（3）请你设计一个简单实验，验证猜想三是否正确。

简要做法：　　                     　　。

如何判断：　　                     　　。

 

Answer 1

【答案】

⑴ 错误  （1分）⑵ 在材料与长度不变时，金属丝被拉断时拉力的大小与金属丝的横截面积成正比（1分）⑶简要做法：选用三根横截面积和长度都相同，而材料不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，测出三根金属丝被拉断时的拉力F_l、F₂、F₃。如何判断：当F_l＝F₂＝F₃时，说明金属丝被拉断时拉力的大小与金属线的材料无关　

或当F_l≠F₂≠F₃时，说明金属丝被拉断时拉力的大小与金属线的材料有关　

【解析】（1）由表格可看出，金属丝的横截面积相同，长度不同，拉断时的拉力相同，所以A是错误的；三根材料和长度都相同，而横截面积不同的金属丝，发现随着横截面积的增大，拉断的拉力增大，且成正比；选用三根横截面积和长度都相同，而材料不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，测出三根金属丝被拉断时的拉力F_l、F₂、F₃。