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間的關系式：x＝________.(若用到比例系數，可用k表示．假設實驗中合金絲直徑的變化可忽略)

長度L/cm	伸長量x/cm	拉力F/N
5.00	0.20	50.0
5.00	0.40	100.0
10.00	0.40	50.0

(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)若有一根由上述材料制成的粗細相同的合金絲的長度為20 cm，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．

(2)由題目所給的數據分析可知：當力一定時，伸長量與長度成正比；當長度一定時，伸長量和力成正比，故x＝kFL(取一組數據驗證，式中的k不為零)．

(3)研究伸長量與拉力、長度的關系時，可以先控制某一個量不變，如長度不變，再研究伸長量與拉力的關系，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，得k＝1 250，再代入已知數據，L＝20 cm，x＝＝0.2 cm，可求得最大拉力F＝12.5 N.

【答案】　(1)彈簧測力計、刻度尺　(2)kFL　(3)控制變量法