Question

 用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料，其性質(zhì)與處理前相比會(huì)發(fā)生很多變化，如機(jī)械性能會(huì)成倍地增加，對(duì)光的反射能力會(huì)變得非常低，熔點(diǎn)會(huì)大大降低，甚至有特殊的磁性質(zhì)．

現(xiàn)有一種納米合金絲，欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關(guān)系．

(1)測量上述物理量需要的主要器材是______________、______________、______________等．

(2)若實(shí)驗(yàn)中測量的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L、D間的關(guān)系式：x＝________.(若用到比例系數(shù)，可用k表示)

長度 L/cm	直徑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)在研究并得到上述關(guān)系的過程中，主要運(yùn)用的科學(xué)研究方法是________(只需寫出一種)．

(4)若有一根合金絲的長度為20 cm，截面直徑為0.200 mm，使用中要求其伸長量不能超

過原長的百分之一，那么這根合金絲能承受的最大拉力為________N.

Answer 1

解析：(1)用彈簧測力計(jì)測量力的大小，用刻度尺測量長度，用螺旋測微器測量直徑．

(2)用題目所給的數(shù)據(jù)分析可知：當(dāng)力、直徑一定時(shí)，伸長量與長度成正比；當(dāng)力、長度

一定時(shí)，伸長量與直徑成反比；當(dāng)長度、直徑一定時(shí)，伸長量與力成正比．

所以有：x＝(取一組數(shù)據(jù)驗(yàn)證，式中的系數(shù)不為零)．

(3)研究伸長量x與拉力F、長度L、直徑D的關(guān)系時(shí)，可以先控制某兩個(gè)量不變，比如

長度、直徑不變，再研究伸長量與力的關(guān)系，這種方法稱為控制變量法．這是物理實(shí)驗(yàn)

中的一個(gè)重要研究方法．

(4)代入表中數(shù)據(jù)把式中的k求出，再代入已知數(shù)據(jù)，可求得最大拉力．

k＝＝ m/N

＝3.2×10^－8 m/N

F_m＝＝ N＝62.5 N.

答案：(1)彈簧測力計(jì)　刻度尺　螺旋測微器

(2)　(3)控制變量法　(4)62.5