题目内容

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k=YS/L,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(a)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,表中为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,已在图(b)中作出F-x的图象。

拉力F(N)

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

伸长量x(cm)

1.60

3.20

4.80

6.40

8.00

由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为_____________________(保留一位有效数字)

 

【答案】

(1)D (2)毫米刻度尺 螺旋测微器  (3)

【解析】

试题分析:(1)由可得,其中K、L、S国际单位制中的单位分别为,,所以Y单位为Pa,D选项正确。

(2)利用毫米刻度尺测量橡皮筋的长度,利用螺旋测微器测量橡皮筋的直径。

(3)由F-x的图象可知,,由可得

根据图表提供数据代入解得:

考点:实验探究橡皮筋的弹力和它伸长及横截面积的关系.

点评:本题的难度很大,题中共涉及4个变量,在解题过程中,综合应用了控制变量法、归纳法、比值定义法来进行分析、解答,对同学的综合素质要求很高,是一道考查能力的好题.

 

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