斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力,是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式,橋的斜拉懸索主要承受拉力.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力,但由于懸索很長(zhǎng),抗斷拉力又很大,直接測(cè)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(shí)驗(yàn)探究.

圖8-7

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(zhǎng)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)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn).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(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是:______________________________________.

(2)經(jīng)過同學(xué)們充分的討論,不斷完善實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn).最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下:

分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力F(單位:N)與伸長(zhǎng)量x(單位:m)之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=__________________;對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比,其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度__________成正比、與懸索的橫截面積的________成正比.


 (1)將樣品水平放置在光滑水平面上,用滑輪將豎直向下的力變?yōu)樗降睦Γ?/p>

(2)F=2×106x(N) 平方的倒數(shù) 大小

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


高速公路給人們帶來了方便,但是因?yàn)樵诟咚俟飞闲旭偟能囕v速度大,霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾連環(huán)相撞的重大交通事故.某輛轎車在某高速公路上的正常行駛速度大小v0為120 km/h,剎車時(shí)轎車產(chǎn)生的最大加速度a為10 m/s2,如果某天有霧,能見度d(觀察者能看見的最遠(yuǎn)的靜止目標(biāo)的距離)約為60 m,設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間Δt為0.5 s,為了安全行駛,轎車行駛的最大速度為多少?

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如圖6-2所示,兩輕彈簧ab懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài),a彈簧與豎直方向成30°角,b彈簧水平,a、b的勁度系數(shù)分別為k1k2.則兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1x2之比為(  )

A.                                   B. 

C.                                 D.

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如圖7-12所示,用完全相同的輕彈簧AB、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30°,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為(  )

圖7-12

A.∶4                             B.4∶

C.1∶2                                 D.2∶1

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圖8-1

一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧ab,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖8-1所示.下列表述正確的是(  )

A.a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)

B.a的勁度系數(shù)比b的大

C.a的勁度系數(shù)比b的小

D.測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比

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用恒力作用于質(zhì)量為m1的物體,使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1,該力作用于質(zhì)量為m2的物體時(shí),物體產(chǎn)生的加速度大小為a2;若將該恒力作用于質(zhì)量為(m1m2)的物體時(shí),產(chǎn)生的加速度大小為(  )

A.a1a2                                B.a1a2

C.                               D.

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一個(gè)箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個(gè)環(huán),箱與桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,如圖9-10所示,已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí),環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff,則此時(shí)箱對(duì)地面壓力大小為多少?

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關(guān)于驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn),下列說法中符合實(shí)際的是(  )

A.通過對(duì)同時(shí)改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究,能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系

B.通過對(duì)保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力的研究,就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系

C.通過對(duì)保持小車受力不變,只改變小車質(zhì)量的研究,就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系

D.先不改變小車質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再不改變力,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系

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如圖14-12所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合.轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時(shí)間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°,重力加速度大小為g.

圖14-12

(1)若ωω0,小物塊受到的摩擦力恰好為零,求ω0;

(2)若ω=(1±k)ω0,且0<k<1,求小物塊受到的摩擦力大小和方向.

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