人们在日常生产中已经体会到,用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长.其实,早在17世纪英国物理学家胡克就发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4 m,横截面积为0.8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
长度L |
拉力F伸长x横截面S |
250 N |
500 N |
750 N |
1000 N |
1 m |
0.05 cm2 |
0.04 cm |
0.08 cm |
0.12 cm |
0.16 cm |
2 m |
0.05 cm2 |
0.08 cm |
0.16 cm |
0.24 cm |
0.32 cm |
3 m |
0.05 cm2 |
0.12 cm |
0.24 cm |
0.36 cm |
0.46 cm |
4 m |
0.10 cm2 |
0.08 cm |
0.16 cm |
0.22 cm |
0.32 cm |
4 m |
0.20 cm2 |
0.04 cm |
0.08 cm |
0.12 cm |
0.16 cm |
(1)请根据测试结果,推导出伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F之间的函数关系.(形式为x=________)
(2)通过对样品的测试,求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力.(写出过程)
(3)在表中把有明显误差的数据圈出来.
在下列与运动学相关的表述中,正确的是 ( )
A.公交车通过某站台过程中的速度是表示瞬时速度 |
B.时间有方向,所以时间是矢量 |
C.在描述运动时,参考系的选择是任意的,并假定它不动 |
D.路程和位移是两个不同的物理量,在数值上不可能相等 |
一直流电压表,量程为1V,内阻为RV =" 1" 000Ω,现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值,现用一直流电源(电动势E为5~8V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干线.连成如图所示的实验电路图.当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70V.求
(1)改装后电压表的量程
(2)电源电动势E
质量为m的带电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则
A.匀强电场方向竖直向上 |
B.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能变化了mg2t2 |
C.整个过程中小球电势能减少了2mg2t2 |
D.从A点到最低点的过程中,小球重力势能变化了![]() |
一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘钢性杆相连,小球的电量都为q,杆长为L,且L<d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图所示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中两个小球克服电场力所做总功的大小不正确的是(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)
A.![]() |
B.0 | C.![]() |
D.![]() |
下列各种说法中不正确的是
A.电流的定义式I=q/t适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 |
B.电源的负载增加,输出功率一定增大 |
C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从正极经用电器移送到负极时电场力所做的功 |
D.从R = U/I可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比 |