题文
今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通部门加强了对国内各种大桥的检测与维修.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m·、横截圆面积为400
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.同学们则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)同学们准备和《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂.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.你认为可行的措施应该足: 。
(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积.某次测量的结果如图所示.则该样品的直径为 cm。
(3)经过同学们充分的讨沦.不断完善实验方案.最后实验取得数据如下
①分析样品C的数据可知,其所受拉力
(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是
②对比各样品的实验数据可知.悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比.其比例系数与悬索长度的 成正比、与悬索的横截面积的大小成正比;
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)将悬索样品水平放置在光滑水平面上,用定滑轮将竖直向下的重力变为水平方向的拉力(2)0.830cm(3)① 
②平方的倒数
解析
(1)通过定滑轮把重力变为水平方向的拉力后,悬索自身重力对其拉力就没有任何影响了。(2)游标卡尺的读数分两部分,一部分是游标卡尺零刻度线左侧读数主尺上面毫米的整数部分即
,另一部分根据与主尺刻度线对齐的游标卡尺刻度线示数与精确度的乘积,即
,最终读数为
(3)①分析样品C的数据可发现拉力F与伸长量成正比,比例系数为
②分析样品ABD,可以发现,拉力F与伸长量的比例系数分别为
,
和
,而长度比为1:2:3,所以比例系数与悬索长度的平方倒数成正比。
考点
据考高分专家说,试题“今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。


