题目内容
硬度是衡量材料软硬程度的物理量.硬度的大小可以用如图方法进行测试:
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 | 150 | 100 |
| e | 7500 | 25 |
压力
压力
.可以用公式H=
| F |
| S凹 |
H=
来表示.| F |
| S凹 |
②请将表格数据填写完整.a、b、c、d四种材料的F-S凹图象如上图所示,其中表示材料d硬度的图线是
乙
乙
.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①中硬度的定义及计算公式;据上面所分析出的硬度的计算过程及公式,我们就能计算出表格中e这一材料所对应行的空缺数据;而后再运用控制变量法分析F-S凹图象,即可得出d硬度的图线图象.
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=
;
在②中,对应e来说,这种物质的硬度是:H=
=
=300N/mm2;
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a、d的硬度稍大且相等,故其对应的是乙图象,再次是b的硬度,故是丙图.
故答案依次是:压力;H=
;300;乙.
| F |
| S凹 |
在②中,对应e来说,这种物质的硬度是:H=
| F |
| S凹 |
| 7500N |
| 25mm2 |
据硬度的计算公式H=
| F |
| S凹 |
故答案依次是:压力;H=
| 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.
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