Question

【题目】橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积S有关．理论和实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．

(1)在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是（____）

A．N B．m C．N/m D．Pa

(2)有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置，可以测量出它的杨氏模量Y的值．

首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度l＝20.00 cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D＝4.000mm，那么测量工具a和b应分别为________、________.

(3)用如图a所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y值，下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，请在图b中做出F－x图象________.

(4)由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为________(保留一位有效数字)

Answer 1

【答案】D毫米刻度尺螺旋测微器5×106Pa

【解析】

（1）在国际单位制中k、S、l的单位分别是N/m、m2、m，代入中进行单位计算得Y的单位为N/m2，即Pa，故D正确，ABC错误。

（2）由于橡皮筋的长度的测量结果准确到1mm，所以其测量工具为毫米刻度尺，而直径的测量结果准确到0.01 mm，所以其测量工具为螺旋测微器。

（3）根据表格中的数据，作出F-x图象如图所示：

（4）由图象求出k值，将有关数据代入公式，可得：，代入数值解得Y≈5×106Pa。