题目内容
【题目】甲乙两个质量均为1kg的物块,在光滑的水平面上分别受到一个水平力作用,由静止开始加速,甲物块所受的力F随时间t的变化关系和乙物块所受的力T随位移x的变化关系如图所示,当水平力分别按各自的规律从0增大到10N的过程中,下列说法正确的是( )
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A. 当水平力均为10N时,甲和乙的动量均为10kgm/s
B. 甲所受力F对物块的冲量为10Ns,乙所受力T对物块所做的功为10J
C. 甲在此过程中的位移为10m
D. 当水平力均为10N时,甲的动能为50J,乙的动量为![]()
【答案】BD
【解析】由甲图可知,图线与t轴围成的面积表示冲量,则当水平力为F=10N时,冲量为
,根据动理定理
,得此时甲的动量为
,则此时甲的速度为
,则甲的动能为
,因F是变力,故无法求出甲运动的位移;由乙图可知,图线与x轴围成的面积表示拉力T做的功,则当水平力T=10N时, 则拉力T做的功为
,根据动能定理有:
,解得:
,此时乙的动量为
,故AC错误,BD正确;故选BD.
【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,理论与实践都表明k=
,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)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是_______________。
A.N B.m C.N/m D.N/m2
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图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,上面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F—x图像。由图像可求得该橡皮的劲度系数k=____________N/m。(保留两位有效数字)
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 |
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(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=_______________。(保留一位有效数字)