斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長(zhǎng)，抗斷拉力又很大，直接測(cè)量很困難，同學(xué)們則取來(lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律。

①同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來(lái)完成本實(shí)驗(yàn)。但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是：                                                。
②經(jīng)過(guò)同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下：
分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長(zhǎng)量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=                  ；對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比，其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度         成正比、與懸索的橫截面積        成正比。

（1）將樣品水平放置在光滑水平面上，用滑輪將豎直向下的力變?yōu)樗降睦Α?br />（2）；   平方的倒數(shù)  、 的大小 

解析試題分析：（1）為了消除重力產(chǎn)生的影響，可以將樣品放在光滑水平面上去拉，再用一個(gè)光滑的滑輪下面掛上重物。
（2）根據(jù)，將數(shù)據(jù)換成國(guó)際單位，代入可求出，因此；根據(jù)A、B、D選出取相同橫截面積情況下，可以比較出比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度平方的倒數(shù)成正比；根據(jù)A、C、E可知比例系數(shù)與懸索的橫截面積的大小成正比。
考點(diǎn)：探究彈簧彈力與彈簧伸量之間的關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（5分）某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．他先調(diào)整斜槽軌道使槽口末端水平，然后在方格紙上建立好直角坐標(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重錘線重合，Ox軸水平，如圖13甲所示．實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過(guò)一段水平軌道后飛出．依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點(diǎn)，并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將方格紙上的點(diǎn)跡連成小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖乙所示．已知方格邊長(zhǎng)L＝5 cm，重力加速度g＝10 m/s2.則小球平拋的初速度v0＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為，BD間的距離為，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度    ，小車運(yùn)動(dòng)的加速度     。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.開(kāi)始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz. 圖（b）中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示.

(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為      m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.
(2) 打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是2.5m/s2，請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的        兩點(diǎn)之間.
(3) 若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m:M=    .

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）我國(guó)艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動(dòng)小組對(duì)艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問(wèn)題很感興趣。他們找來(lái)了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柚苯訙y(cè)量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的            和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是            。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)           定律(定理)，可得到鋼球被阻攔前的速率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

近一種新出廠的游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線看起就很“稀疏”，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù)。

（1）如果此游標(biāo)尺的刻線是將“39mm等分成20份”那么它的準(zhǔn)確度是         mm
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體的厚度，如圖所示，那么它的正確讀數(shù)是          mm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在實(shí)驗(yàn)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”中，所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，打出來(lái)的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)并且標(biāo)在紙帶上方，記為O、A、B、C、D、E、F，并用直尺測(cè)量各段長(zhǎng)度，OA=4.60cm，OB=10.01cm，OC=16.20cm，OD="23.19cm" ，OE=30.99cm，OF=39.61cm，如圖所示，請(qǐng)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算并回答下列問(wèn)題：（本題保留兩位有效數(shù)字）

（1）計(jì)算E點(diǎn)處紙帶的速度為            m/s。
（2）紙帶反映物體的加速度應(yīng)為            m/s2。
（3）打下O點(diǎn)時(shí)，紙帶的速度         零（ 選填“是”或者“不是”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝25.0 cm，且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi))，如圖上甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l變化的圖線如上圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝______m.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(8分)在做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖中是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1＝________m/s，通過(guò)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2＝________m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_______m/s2。

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同步練習(xí)冊(cè)答案