问题标题:
对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量.这根金属杆长4m,横截面积为0.8cm2,设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的1/1000.由于这一拉力很大,杆又很长.直接测试有困难,现
问题描述:
对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量.这根金属杆长4m,横截面积为0.8cm2,设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的1/1000.由于这一拉力很大,杆又很长.直接测试有困难,现选用这种材料制成样品进行测试,得到不同情况下的伸长量如下表所示.
(1)测试结果表明,样品受拉力作用后,其伸长量与样品长度的关系是怎样的?与样品的横截面积的关系是怎样的?
(2)完成表格中的数据,计算待测金属杆M能够承受的最大拉力是多大?
(3)数据表明,金属杆能承受的最大拉力与什么因素有关?
李会军回答:
设样品的长度为L(m),横截面积为S(cm2),受到的拉力为F(N),伸长量为x(cm);
(1)由表格知:
1、当受到的拉力F、横截面积S一定时,伸长量x与样品长度L成正比;…①
2、当受到的拉力F、样品长度L一定时,伸长量x与横截面积S成反比;…②
3、当样品长度L、横截面积S一定时,伸长量x与受到的拉力F成正比;…③
由1、2的结论,可知答案为:正、反.
(2)由①②③三个结论,可以归纳出,x与L、S、F之间存在一定量的比例关系,设这个比值为k,那么有:
x=k•FLS
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