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高中一年级物理

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    用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长.17世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比,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4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得伸长量数据如下表所示:


    (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之间的函数关系式.
    (2)通过对样品的测试,求出现有金属杆在不超过设计要求的伸长量的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.
    本题信息:2011年同步题物理计算题难度极难 来源:牛青丹
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本试题 “用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长.17世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比,这一发现为后人对材料的...” 主要考查您对

弹力的大小、胡克定律

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  • 弹力的大小、胡克定律

弹力的大小:

弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。

①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:


判定弹力的有无及其方向的方法:



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