题目

九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索。某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截的圆面积为400cm2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）同学们准备象《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是：                                                      。（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            。 （3）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     200N400N600N800N样品A1m0.50cm20.02cm0.04cm0.06cm0.08cm样品B2m0.50cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm样品C1m1.00cm20.01cm0.02cm0.03cm0.04cm样品D3m0.50cm20.18cm0.36cm0.54cm0.72cm样品E1m0.25cm20.04cm0.08cm0.12cm0.32cm①分析样品C的数据可知，其所受拉力F（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          成正比、与悬索的横截面积         成正比。 答案：【解析】本题考查《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验的迁移能力、游标卡尺的读数原理和从图表归纳所需信息。考查逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题能力和实验探究能力。 （1）将悬索样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的重力变为水平的拉力。（2）0.830cm； （3）①F＝2×106X（N） ②平方的倒数、的大小。

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