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用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這一發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4 m，橫截面積為0.8 cm²，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過原長(zhǎng)的1/1 000．由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過測(cè)試，取得數(shù)據(jù)如下：

(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系．

(2)在尋找上述關(guān)系中，你運(yùn)用了哪種科學(xué)方法？

(3)通過對(duì)樣品的測(cè)試，求出新材料制成的金屬細(xì)桿能承受的最大拉力．

一種廁所便桶水箱結(jié)構(gòu)如圖(圖中略去了向水箱中注水的裝置)．出水口上的橡膠蓋是空心的，放水時(shí)它漂浮在水面上，水從出水口流出，如圖(a)．隨著水的流出，水面降低，直到橡膠蓋蓋住出水口，放水過程結(jié)束．注水過程中和注滿水后，橡膠蓋都蓋住出水口，如圖(b)．

(1)請(qǐng)你判斷，圖(a)中空心橡膠蓋所受的重力與它所受的浮力大小有什么關(guān)系．

(2)請(qǐng)你說明，圖(b)中為什么橡膠蓋能緊緊地蓋在出水口而不浮起．

(3)這種裝置的一個(gè)重要缺點(diǎn)是，每次沖便桶都要用掉一箱水．為節(jié)約用水，請(qǐng)你對(duì)橡膠蓋作些改造，使得按下手柄時(shí)橡膠蓋抬起放水，放開手柄后橡膠蓋能立即蓋上出水口，停止放水．

頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段．在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置．如圖所示是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，照片中相鄰小球的像是相隔同樣的時(shí)間( s)拍攝到的．

(1)根據(jù)這張頻閃照片，判斷出做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球是否具有加速度．說明理由．

(2)嘗試從這張頻閃照片出發(fā)，推測(cè)出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．

(3)通過這幅照片測(cè)量自由落體的加速度，可以采用哪幾種方法？

一個(gè)人用手把一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為5 m．已知拋出過程中人手對(duì)小球的平均作用力為110 N，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s²，求：

(1)拋出時(shí)小球的速度；

(2)拋出過程中合力對(duì)小球做的功．

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的小球(半徑可忽略不計(jì))，以它們的中點(diǎn)為軸，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期，求：它們通過豎直位置時(shí)，上下兩球分別對(duì)桿端的作用力？并說明是壓力還是拉力？

火車以1 m/s²的加速度在平直軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車廂中一乘客把手伸到窗外，從距地面2.5 m高處自由釋放一物體，如果不計(jì)空氣阻力，則物體落地時(shí)與乘客的水平距離為多少？(g取10 m/s²)

假如學(xué)校的“創(chuàng)新科幻”小組在一次“月球運(yùn)動(dòng)會(huì)”活動(dòng)中聘請(qǐng)你為比賽項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師．想一想：地面上比賽的項(xiàng)目中，哪些在月球上可以開展？哪些不能開展？為什么？可以設(shè)計(jì)些什么新項(xiàng)目在月球上進(jìn)行比賽？

請(qǐng)你收集媒體關(guān)于“神舟”五號(hào)或其他人造天體的發(fā)射、運(yùn)行或返回的有關(guān)信息，并寫出調(diào)查報(bào)告

一根長(zhǎng)0.5 m的細(xì)繩，在受到5 N的拉力時(shí)就會(huì)被拉斷，現(xiàn)在這條繩子的一端拴著一個(gè)質(zhì)量為0.4 kg的小球．

(1)若使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度最大不得超過多少？

(2)若小球在豎直平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度最大不能超過多少？

(3)若小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)，在通過最低點(diǎn)時(shí)，繩子剛好斷裂，此后小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)？

一輕彈簧的一端拴一物體m，另一端固定在粗糙水平面的墻上，當(dāng)彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)物體在O點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)將物體沿水平面拉至A點(diǎn)時(shí)由靜止釋放，物體可向右運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，試分析物體從A到B的過程中，力、加速度和速度分別怎樣變化？