21.硬度是衡量材料軟硬程度的物理量。硬度的大小可以用圖1方法進(jìn)行測試:選擇規(guī)定的鋼球,給它加載壓力F(鋼球重力不計),將它壓到被測試的材料表面,保持規(guī)定的時間后卸載壓力,就會在材料表面留下凹形壓痕。用S
凹表示凹形壓痕的面積,用H表示材料的硬度,
某次實驗中對一些材料的測試數(shù)據(jù)如下:
材料 | F/N | S凹/mm2 | H |
a | 10000 | 100 | |
b | 10000 | 200 | |
c | 20000 | 100 | |
d | 15000 | 100 | |
(1)請根據(jù)上述操作,分析如何表示材料的硬度:可以用公式
來表示。
(2)根據(jù)你的公式求出材料a的硬度。(寫出解答過程)
(3)若上述a、b、c、d、四種材料的F-S
凹圖象如圖2所示,其中表示材料d硬度的圖線是
。
(4)通過本次探究,小明和同學(xué)交流,能不能只通過觀察材料凹陷的程度來比較材料的硬度?請闡述你的觀點(diǎn)并說明理由。