Question

 用納米技術處理過的材料叫納米材料，其性質與處理前相比會發生很多變化，如機械性能會成倍地增加，對光的反射能力會變得非常低，熔點會大大降低，甚至有特殊的磁性質．

現有一種納米合金絲，欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關系．

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

(2)若實驗中測量的數據如下表所示，根據這些數據請寫出x與F、L、D間的關系式：x＝________.(若用到比例系數，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系的過程中，主要運用的科學研究方法是________(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)用題目所給的數據分析可知：當力、直徑一定時，伸長量與長度成正比；當力、長度

一定時，伸長量與直徑成反比；當長度、直徑一定時，伸長量與力成正比．

所以有：x＝(取一組數據驗證，式中的系數不為零)．

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

長度、直徑不變，再研究伸長量與力的關系，這種方法稱為控制變量法．這是物理實驗

中的一個重要研究方法．

(4)代入表中數據把式中的k求出，再代入已知數據，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　刻度尺　螺旋測微器

(2)　(3)控制變量法　(4)62.5