题目内容

(2013北京市东城区联考)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,理论与实际都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量。

(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是______.

A. N          B. m          

C. N/m       D. Pa

(2)在一段横截面积是圆形的橡皮筋,应用如图15(甲)所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值,首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是___    _。

   (3)用如图(甲)所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时,可在图(乙)中作出F-x的图像,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。(保留两位有效数字)

拉力F(N)

5

10

15

20

25

伸长量x(cm )

1.6

3.2

4.8

6.4

8

   (4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。(保留一位有效数字)

根据F=k(l-l0)可知,图象的斜率大小等于劲度系数大小,由图象求出劲度系数为

k=3.1×102N/m.(4)根据Y=kL/S求得,Y≈5×106 Pa.

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