科技小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)建筑工人在鋪設(shè)水泥路時(shí),有時(shí)要在水泥里面摻入少量纖維材料。他們想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究在水泥中摻入纖維材料是否會(huì)影響水泥路面的牢固程度。關(guān)于水泥路面的牢固程度與哪些因素有關(guān),小組同學(xué)討論后,提出了以下猜想:
猜想1:與是否摻入纖維有關(guān)。
猜想2:與纖維摻入量有關(guān)。
猜想3:與纖維材料的種類有關(guān)。
經(jīng)過(guò)思考后,他們利用圖中裝置,將鐵錘通過(guò)電磁鐵從某一高度處由靜止釋放,對(duì)水泥樣品進(jìn)行連續(xù)撞擊,直至水泥樣品斷裂,收集的數(shù)據(jù)記錄如下表所示。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
水泥樣品厚度 /cm |
水泥樣品面積 /cm2 |
鐵錘高度 /cm |
摻入纖維 種類 |
纖維摻入量1% |
撞擊 次數(shù) |
1 |
4 |
100 |
50 |
無(wú) |
無(wú) |
20 |
2 |
4 |
100 |
50 |
A纖維 |
0.1 |
80 |
3 |
4 |
100 |
50 |
A纖維 |
0.12 |
95 |
4 |
4 |
100 |
50 |
A纖維 |
0.15 |
100 |
5 |
4 |
100 |
50 |
B纖維 |
0.1 |
90 |
6 |
4 |
100 |
50 |
C纖維 |
0.1 |
98 |
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)水泥樣品
斷裂前所承受的撞擊次數(shù)
斷裂前所承受的撞擊次數(shù)
來(lái)比較水泥樣品的牢固程度。
(2)比較序號(hào)
2、5、6
2、5、6
三組數(shù)據(jù),可以驗(yàn)證猜想3是正確的。
(3)比較序號(hào)2、3、4三組數(shù)據(jù),可初步得出結(jié)論:
在水泥中摻入適量纖維時(shí),摻入纖維的量越多,水泥路面越牢固
在水泥中摻入適量纖維時(shí),摻入纖維的量越多,水泥路面越牢固
。
(4)為縮短上述樣品的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,需減少碰撞次數(shù),可采用的方法是
增加鐵錘下落時(shí)的高度或增加鐵錘質(zhì)量
增加鐵錘下落時(shí)的高度或增加鐵錘質(zhì)量
。