用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100，由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：
長(zhǎng)度/m截面積S/cm2\伸長(zhǎng)x/m\拉力F/N2505007501000
10.050.040.080.120.16
20.050.080.160.240.32
30.050.120.240.360.48
10.100.020.040.060.08
10.200.010.020.030.04
（1）根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=______（用所給字母表示，比例系數(shù)用k表示）．
（2）在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用______科學(xué)研究方法．
（1）由表格知：
1、當(dāng)受到的拉力F、橫截面積S一定時(shí)，伸長(zhǎng)量x與樣品長(zhǎng)度L成正比，①
2、當(dāng)受到的拉力F、樣品長(zhǎng)度L一定時(shí)，伸長(zhǎng)量x與橫截面積S成反比，②
3、當(dāng)樣品長(zhǎng)度L、橫截面積S一定時(shí)，伸長(zhǎng)量x與受到的拉力F成正比，③
由①②③三個(gè)結(jié)論，可以歸納出，x與L、S、F之間存在一定量的比例關(guān)系，設(shè)這個(gè)比值為k，那么有：x=k
FL
S
（其中k為比例系數(shù)）
（2）由上知，線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F都有關(guān)系，可采用控制變量法．
故答案為：（1）x=
kFL
s
（其中k為比例系數(shù)）；（2）控制變量法
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說(shuō)法，正確的是（　�。�
A．靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間
B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大
C．動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比
D．物體的重心一定在物體上

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）質(zhì)量m="1.0" kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地面上，如圖所示。質(zhì)量m="1.0" kg的乙物體從甲物體正上方，距離甲物體h="0.40" m處自由落下，撞在甲物體上在極短的時(shí)間內(nèi)與甲物體粘在一起（不再分離）向下運(yùn)動(dòng)。它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，上升的最高點(diǎn)比甲物體初始位置高H="0.10" m。已知彈簧的勁度系數(shù)k="200" N/m，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）乙物體和甲物體碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能；
（2）乙物體和甲物體碰撞后一起向下運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，甲乙兩物體克服彈簧彈力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，勁度系數(shù)為
k2
的輕彈簧B豎直固定在桌面上，上端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體，用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為
k1
的輕彈簧C連接．當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí)，其右端點(diǎn)位于a位置．現(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí)，彈簧B對(duì)物體m的彈力大小為
2
3
mg，則ab間的距離為_(kāi)_____．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平固定傾角為30°的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)A施加一水平向左的推力F使A、B均靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l，則彈簧原長(zhǎng)l0和推力F的大小分別為（　　）
A．l0=l+
mg
2k
 F=2
3
mg		B．l0=l+
mg
2k
 F=
2
3
3
mg
C．l0=l-
mg
2k
 F=
2
3
3
mg		D．l0=l-
mg
2k
 F=2
3
mg

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一根彈簧的原長(zhǎng)為20cm，豎直懸掛著，當(dāng)用15N的力豎直向下拉彈簧時(shí)，量得彈簧長(zhǎng)24cm；若把它豎立在水平桌面上，用30N的力豎直向下壓時(shí)，彈簧長(zhǎng)為多少？（忽略彈簧自重，彈簧一直處于彈性限度內(nèi)）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

一根彈簧在彈性限度內(nèi)，對(duì)其施加20N的拉力時(shí)，其長(zhǎng)為25cm，對(duì)其施40N壓力時(shí)，其長(zhǎng)為10cm，則該彈簧自然長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm，其勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)10cm，在它下面掛一個(gè)所受重力為4N的物體處于靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)12cm，則錯(cuò)誤的是（　�。�
A．該彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m
B．物體受到的合力大小為4N
C．彈簧受到的拉力大小為4N
D．物體受到的彈力大小為4N

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，水平桌面上固定著斜面體A，有小鐵塊B．斜面體的斜面是曲面，由其截面圖可以看出曲線下端的切線是水平的．現(xiàn)提供的實(shí)驗(yàn)測(cè)量工具有：天平、直尺． 其它的實(shí)驗(yàn)器材可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自選．現(xiàn)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出小鐵塊B自斜面頂端由靜止下滑到底端的過(guò)程中，小鐵塊B克服摩擦力做的功．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：?

（1）除題中供給的器材處，還需要選用的器材是：
____________________________________________________________．
（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量（要求在圖上標(biāo)明）：
_____________________________________________________________．
（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)式（重力加速度g已知）：
____________________________________________________________．

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