Question

（2007?寶安區(qū)模擬）用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料，其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化，如機(jī)械性能會成倍地增加，對光的反射能力會變得非常低，熔點(diǎn)會大大降低，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：

螺旋測微器

、

刻度尺

、

彈簧測力計(jì)

等．
（2）若實(shí)驗(yàn)中測量的數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L、D間的關(guān)系式：x=

k

FL

D

（若用到比例系數(shù)，可用k表示）

長度L/cm	拉力F/N 伸長x/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

控制變量法

（只需寫出一種）
（4）若有一根合金絲的長度為20cm，截面直徑為0.200mm，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

62.5

N．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中需測量的數(shù)據(jù)可以得出需要的工具；
（2）采用控制變量的形式可得出各量之間的關(guān)系，則可得出表達(dá)式；
（3）實(shí)驗(yàn)中涉及的量較多，故應(yīng)采用控制變量法；
（4）由胡克定律可得出最大拉．

解答：解：（1）測量截面積應(yīng)先螺旋測微器測出直徑再求出面積；而長度可以直接用刻度尺測量；而拉力用彈簧測力計(jì)測量；
（2）分別比較相同直徑及相同長度的兩種情況，則可得出拉力與長度成正比，與截面積成反比，則可知x=k

FL

D

；
（3）由（2）的分析可知，實(shí)驗(yàn)中要求要控制變量，故采用了控制變量法，同時(shí)本實(shí)驗(yàn)也采用了歸納法；
（4）由x=k

FL

D

，由上表的數(shù)據(jù)代入可求得k，則拉力F=

Dx

kL

=62.5N；
故答案為：（1）螺旋測微器，刻度尺，彈簧測力計(jì)；       
（2）k

FL

D

；
（3）控制變量法（或歸納法等）；
（4）62.5．

點(diǎn)評：這個實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，要求我們能正確審題，找出實(shí)驗(yàn)中的基本原理才能順利求解出結(jié)果．