用金属制成的线材(如钢筋、钢丝)受到拉力会伸长.某校课外兴趣小组决定对这一现象进行研究.对线材受力以后的伸长量的大小,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:可能与线材所受的拉力有关;
猜想2:可能与线材的长度有关;
猜想3:可能与线材的横截面积有关.
为验证上述猜想,他们应用物理学中学到的科学方法,选用同种材料制成的成品,在室温为20℃时进行实验,得到数据如下表:
请你通过分析上述实验数据后回答:
(1)利用第①组数据可研究猜想________,其结论是________;
(2)分析比较序号为①和④的两组数据可研究猜想________,其结论是________;
(3)以上方法在研究物理问题时经常被用到,被称为________,试根据学过的物理知识再列出两例应用这种方法研究的问题:________;
(4)除以上所提出的三个猜想外,请你就线材的伸长的大小再提出一个猜想:________;
(5)现有一根用以上材料所制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8?cm2,设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的,应用以上实验数据求最大拉力是多大?
网友回答
解:(1)①伸长量与拉力的关系:实验1、2、3、4、5都能说明在相同的条件下,线材的伸长量与拉力成正比.
②长度与拉力的关系:实验1、2说明在相同的条件下,线材的伸长量与长度成正比.
③横截面积与拉力的关系:实验4、5说明在相同的条件下,线材的伸长量与横截面积成反比.
(2)以上方法都是利用控制变量法.利用控制变量法研究物理中经常出现:欧姆定律、焦耳定律、电阻的影响因素、压力作用效果的影响因素等,