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400cm2的钢索能承受的最大拉力。由于直接测量很困难，同学们取来了同种材料制成的样品

题文

（9分）（1）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400cm²的钢索能承受的最大拉力。由于直接测量很困难，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。


经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：

样品
 
长度
 
200N
400N
600N
800N
样品A
1m
0.50cm²
0.02cm
0.04cm
0.06cm
0.08cm
样品B
2m
0.50cm²
0.08cm
0.16cm
0.24cm
0.32cm
样品C
1m
1.00cm²
0.01cm
0.02cm
0.03cm
0.04cm
样品D
3m
0.50cm²
0.18cm
0.36cm
0.54cm
0.72cm
样品E
1m
0.25cm²
0.04cm
0.08cm
0.12cm
0.32cm

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）F＝2×10⁶x（N） 平方的倒数 横截面积的大小（每空2分，共6分）
（2）固定刻度： 5     可动刻度： 10     15   （每空1分，共3分）

解析

略

考点

据考高分专家说，试题“（9分）（1）某校研究性学习小组的同学们.....”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L_l；
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x_n＝L_n－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。