用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會伸長，17世紀(jì)英國物理學(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，長為4 m，橫截面積為0.8 cm²，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1 000．由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試，通過測試，取得數(shù)據(jù)如下：

(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度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)通過對樣品的測試，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)這種裝置的一個重要缺點是，每次沖便桶都要用掉一箱水．為節(jié)約用水，請你對橡膠蓋作些改造，使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水，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)動常用的實驗手段．在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置．如圖所示是小球做自由落體運(yùn)動時的頻閃照片，照片中相鄰小球的像是相隔同樣的時間( 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)，推測出自由落體運(yùn)動的規(guī)律．

(3)通過這幅照片測量自由落體的加速度，可以采用哪幾種方法？

一個人用手把一個質(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小球的平均作用力為110 N，不計空氣阻力，取g＝10 m/s²，求：

(1)拋出時小球的速度；

(2)拋出過程中合力對小球做的功．

如圖所示，長為L的輕桿兩端各連接一個質(zhì)量均為m的小球(半徑可忽略不計)，以它們的中點為軸，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動周期，求：它們通過豎直位置時，上下兩球分別對桿端的作用力？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，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，如果不計空氣阻力，則物體落地時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)動會”活動中聘請你為比賽項目的總設(shè)計師．想一想：地面上比賽的項目中，哪些在月球上可以開展？哪些不能開展？為什么？可以設(shè)計些什么新項目在月球上進(jìn)行比賽？

請你收集媒體關(guān)于“神舟”五號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)查報告

一根長0.5 m的細(xì)繩，在受到5 N的拉力時就會被拉斷，現(xiàn)在這條繩子的一端拴著一個質(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，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，小球通過最低點時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，在通過最低點時，繩子剛好斷裂，此后小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動？

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)彈簧處于自然伸長狀態(tài)時物體在O點，如圖所示，當(dāng)將物體沿水平面拉至A點時由靜止釋放，物體可向右運(yùn)動到達(dá)B點，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？