题目内容
【题目】某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后竖起悬挂让弹簧自然下垂，如图甲所示，在其下端挂上钩码。
（1）实验时逐渐增加弹簧下端钩码并记录所挂钩码的重力F与其对应弹簧的形变量x，作出的F-x图象如图乙所示。图线不过原点的原因是_________。
（2）该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，橡皮筋在弹性限度内弹力
与伸长量
成正比，即
，查阅资料后发现式中
值与橡皮筋的原长
和横截面积
有关。理论与实验都表明
，其中
是由材料本身决定的常数，在材料力学中称为杨氏模量。
①杨氏模量的单位是___________。
A.
B.
C.
D.
②若该橡皮筋的值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为
，横截面积为
，则可知该橡皮筋的杨氏模量的大小为_________（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）弹簧自身重力的影响； （2）①D ②1.0×107N/m2.
【解析】
（1）根据图像可知，弹簧不加拉力时就有伸长量，分析其原因；（2）根据公式
分析杨氏模量的单位；根据F-x图像求解弹簧的劲度系数，从而求解杨氏模量。
（1）弹簧的原长是放置在水平桌面上测出的，由于弹簧自身的重力影响，F=0时，竖直悬挂的弹簧的形变量不为零；
（2）①根据表达式 可知，杨氏模量的单位是
=N/m2；
②由F-x图像可知k=
=100N/m；带入表达式可得橡皮筋的杨氏模量Y的大小为1.0×107N/m2.
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