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,一学习小组同学研究“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:
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.
| 长度 L/cm |
直径 | 250 N | 500 N | 750 N | 1 000 N |
| 1 m | 2.52 mm | 0.4 mm | 0.8 mm | 1.2 mm | 1.6 mm |
| 2 m | 2.52 mm | 0.8 mm | 1.6 mm | 2.4 mm | 3.2 mm |
| 1 m | 3.57 mm | 0.2 mm | 0.4 mm | 0.6 mm | 0.8 mm |
(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________、________.
(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.
用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.
现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系.
(1)测量上述物理量需要的主要器材是______________、______________、______________等.
(2)若实验中测量的数据如下表所示,根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式:x=________.(若用到比例系数,可用k表示)
| 长度 L/cm |
直径D/mm | 50.0 | 100.0 | 200.0 |
| 5.00 | 0.040 | 0.20 | 0.40 | 0.80 |
| 10.00 | 0.040 | 0.40 | 0.80 | 1.60 |
| 5.00 | 0.080 | 0.10 | 0.20 | 0.40 |
(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是________(只需写出一种).
(4)若有一根合金丝的长度为20 cm,截面直径为0.200 mm,使用中要求其伸长量不能超
过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为________N.