斜拉橋是我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一。目前為止建成或正在施工的斜拉橋共有30余座,僅次于德國、日本,居世界第三位,而大跨徑混凝土斜拉橋的數量已居世界第一。我國一直以發展混凝土斜拉橋為主,近幾年我國開始修建鋼與混凝土的混合式斜拉橋,如汕頭大橋,主跨518 m;武漢長江第三大橋,主跨618 m等。某校研究性學習小組的同學們很想知道每根長50 m、橫截面積為400 cm2的斜拉橋懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長,抗斷拉力又很大,直接測量很困難,同學們取來了同種材料制成的樣品進行實驗。探究由胡克定律可知,在彈性限度內,彈簧的彈力F與形變量x成正比,其比例系數與彈簧的長度、橫截面積及材料有關。因而同學們猜想,懸索可能也遵循類似的規律。
(1)同學們準備像“探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關系”的實驗一樣將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物,來完成本實驗。但有同學說懸索的重力是不可忽略的,為了避免懸索所受重力對實驗的影響,你認為可行的措施應該是:______________________________________。
(2)同學們通過游標卡尺測樣品的直徑來測定其橫截面積,某次測量的結果如圖所示,則該樣品的直徑為_____________。
(3)經過同學們充分的討論,不斷完善實驗方案,最后實驗取得數據如下:
①分析樣品C的數據可知,其所受拉力F(單位:N)與伸長量x(單位:m)遵循的函數關系式是____;
②對比各樣品的實驗數據可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比,其比例系數與懸索長度____成正比、與懸索的橫截面積____成正比。