12.(12分)佛山市九江大桥撞船事故发生后,佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修,其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工,置换了大桥上所有的斜拉悬索.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力.由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究.

由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关.因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律.

(1)同学们的准备像“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样,先将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验.但有的同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施是:                 .

(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为  cm.

(3)同学们经过充分的讨论,不断完善实验方案,最后取得实验数据如下:

样品
长度/m
伸长量/cm拉力/N截面积/cm2
200
400
600
800
A
1
0.50
0.02
0.04
0.06
0.08
B
2
0.50
0.04
0.08
0.12
0.16
C
1
1.00
0.01
0.02
0.03
0.04
D
3
0.50
0.06
0.12
0.18
0.24
E
1
0.25
0.04
0.08
0.12
0.32

①分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位:N)与伸长量x(单位:m)所遵循的函数关系式是    .

②对比各样品的实验数据可知,悬索的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数k与悬索长度的    成正比,与悬索的横截面积的    成正比.

答案:(1)将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上,另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码

(2)0.830

(3)①F=2×106x ②倒数 大小

 0  137299  137307  137313  137317  137323  137325  137329  137335  137337  137343  137349  137353  137355  137359  137365  137367  137373  137377  137379  137383  137385  137389  137391  137393  137394  137395  137397  137398  137399  137401  137403  137407  137409  137413  137415  137419  137425  137427  137433  137437  137439  137443  137449  137455  137457  137463  137467  137469  137475  137479  137485  137493  447348 

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