今年6月7日虎門大橋撞船事故后,全國交通部門加強(qiáng)了對國內(nèi)各種大橋的檢測與維修.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長50m·、橫截圓面積為400
的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長.抗斷拉力又很大.直接測量很困難.同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進(jìn)行實驗探究。由胡克定律可知.在彈性限度內(nèi).彈簧的彈力F與形變量x成正比.其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想.懸索可能也遵循類似的規(guī)律。
(1)同學(xué)們準(zhǔn)備和《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛.再在其下端掛上不同重量的重物.來完成本實驗。但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的.為了避免懸索所受重力對實驗的影響.你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該足:
。
(2)同學(xué)們通過游標(biāo)卡尺測樣品的直徑來測定其截面積.某次測量的結(jié)果如圖所示.則該樣品的直徑為
cm。
(3)經(jīng)過同學(xué)們充分的討淪.不斷完善實驗方案.最后實驗取得數(shù)據(jù)如下
①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力
(單位N)與伸長量x(單位m)遵循的函數(shù)關(guān)系式是
②對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知.懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比.其比例系數(shù)與懸索長度的
成正比、與懸索的橫截面積的大小成正比;