题目内容

英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得的数据如下：

长度L/m

伸
 

面

S/cm2
 

截
 

横
 

量x/cm
 

长
 

拉力

F/N
 

250

500

750

1000

1

0.05

0.04

0.08

0.12

0.16

2

0.05

0.08

0.16

0.24

0.32

3

0.05

0.12

0.24

0.36

0.48

1

0.10

0.02

0.04

0.06

0.08

1

0.20

0.01

0.02

0.03

0.04

(1)根据测试结果，推导出线材伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S与拉力F的函数关系为________．

(2)在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？________.

(3)通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约________．

（1）x＝k （3分） （2）   控制条件法     （2分） （3）104N（3分）

练习册系列答案
相关题目
用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长．十七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．现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，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




截面积		 250N 500N 750N 1000N
1m 0.05cm2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm
2m 0.05cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm
1m 0.10cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm
（1）测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成
正
正
 比，与材料的截面积成
反
反
 比．
（2）上述金属细杆承受的最大拉力为
10000
10000
 N．
英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的
1
1000
，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得的数据如下：
长度L/m   250 500 750 1000
1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16
2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32
3 0.05 0.12 0.24 0.36 0.48
1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08
1 0.20 0.01 0.02 0.03 0.04
（1）根据测试结果，推导出线材伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S与拉力F的函数关系为
x=k?
FL
S
x=k?
FL
S
．
（2）在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？
控制变量法
控制变量法
．
（3）通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约
10000N
10000N
．
17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律，受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度 拉
          力
伸
         长
直径		 250N 500N 750N 1000N
1m 2.52mm 0.4mm 0.8mm 1.2mm 1.6mm
2m 2.52mm 0.8mm 1.6mm 2.4mm 3.2mm
1m 3.57mm 0.2mm 0.4mm 0.6mm 0.8mm
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充、完善．
（l）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是
B
B
、
C
C
．
（2）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？
他们的假设不是全部正确
他们的假设不是全部正确
．若有错误或不足，请给予修正．
在弹性限度内，金属丝（杆）的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝（杆）的长度成正比
在弹性限度内，金属丝（杆）的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝（杆）的长度成正比
．
（2006?静安区模拟）17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律．受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度 拉力伸长直径 250N 500N 750N 1000N
1m 2.52mm 0.4mm 0.8mm 1.2mm 1.6mm
2m 2.52mm 0.8mm 1.6mm 2.4mm 3.2mm
1m 3.57mm 0.2mm 0.4mm 0.6mm 0.8mm
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善．
（1）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是
B
B
、
C
C
．
（2）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
．
（3）求出这种线材的伸长量与拉力以及材料的长度、截面积之间的定量关系式．
（4）有一工程要使用一根能承受98000N拉力的线材，按设计要求，其受拉力后的伸长不能超过原来长度的1/1000．现有一根用这种材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，请通过计算说明能否使用这根金属杆．
用金属丝制成的线材（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的长度与拉力成正比，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．现在一根用新材料制成的金属杆，长为5m，横截面积0.4cm2，设计要求它受到拉力后的伸长的长度不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，但可以选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下：
长  度
拉力

伸长
截面积		 250N 500N 750N 1000N
1m 0.05cm2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm
2m 0.05cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm
1m 0.10cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm
（1）测试结果表明线材受拉力作用后伸长与材料的长度成
正
正
比，与材料的横截面积成
反
反
比．     
（2）上述金属杆承受的最大拉力为
5×103
5×103
N．

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