3. 我国是桥梁建设大国,桥梁建设技术处于世界领先水平。如图(a)所示,钢梁受力后发生弯曲变形时,横截面的中心在垂直于轴线方向上移动的距离h称为挠度,表示钢梁弯曲的程度,它在建设桥梁过程中非常重要。小明通过分析桥梁结构作出以下猜想:① 挠度h可能与钢梁受到的压力F有关;② 挠度h可能与两个支撑柱的间距s有关。为了验证猜想,他进行了如下实验:
(1)若需探究一根钢梁的挠度h与两个支撑柱的间距s的关系,请设计记录实验数据的表格。
(2)探究过程中,根据实验数据绘制的挠度h与所受压力F的关系图像如图(b)所示。当压力为5000 N时,挠度h是
cm。根据图像可以得到结论:
。

答案:
(2)10;在支撑柱间距s一定时,钢梁的挠度h与所受压力F成正比。
4. 在日常生活和学习中,我们常常会用到纸,你知道一张A4纸能承受多大的重量吗?纸的形状对其承重能力有重要影响。请你尝试利用一张A4纸,探究它的承重极限与纸的形状的关系。
(1)器材:
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(2)操作:
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(3)现象:
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(4)结论:
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答案:(1)一张A4纸、两个相同的书本(或等高支撑物)、若干相同硬币(或砝码)
(2)①将两书本放在水平桌面,间距固定(如10cm);②将A4纸平展置于两书本上,在纸中央逐枚放置硬币,记录纸接触桌面时的硬币数;③将A4纸分别折成瓦楞形、圆筒形、三角形柱体,重复步骤②;④比较不同形状时的硬币数。
(3)平展纸承受硬币数最少,瓦楞形、圆筒形等形状承受硬币数较多。
(4)纸的形状影响其承重极限,折叠成瓦楞形、圆筒形等形状能提高纸的承重能力。