题目
每加一个砝码,若标尺的变化量是 Δx ,那么金属丝的伸长量为A. DΔx/lB. lΔx/DC. lΔx/2DD. 2DΔx/l
每加一个砝码,若标尺的变化量是 Δx ,那么金属丝的伸长量为
A. DΔx/l
B. lΔx/D
C. lΔx/2D
D. 2DΔx/l
题目解答
答案
C. lΔx/2D
解析
本题考查物理实验中机械装置的比例关系应用,核心在于理解标尺变化量与金属丝伸长量之间的转换关系。关键点在于:
- 明确装置的工作原理:标尺的变化量Δx由金属丝的伸长量通过某种机械结构(如杠杆、螺纹等)放大或缩小后产生。
- 建立比例关系:需根据装置参数(如长度l、直径D)推导Δx与金属丝伸长量ΔL之间的数学关系。
假设装置中存在杠杆原理或螺纹传动机制,标尺的移动量Δx与金属丝的伸长量ΔL满足以下关系:
- 标尺移动量Δx是金属丝伸长量ΔL通过机械结构放大后的结果。
- 参数l和D代表装置中关键尺寸(如杠杆臂长或螺纹导程)。
通过分析机械结构,可推导出比例关系:
$\Delta x = \frac{2D}{l} \Delta L$
解得金属丝的伸长量为:
$\Delta L = \frac{l \Delta x}{2D}$