Question

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（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___       。 （选填“螺旋测微器”或“游标卡尺”）

（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(结果保留两位有效数字)

（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=      .(结果保留一位有效数字)

 

Answer 1

【答案】

（1）D（2）螺旋测微器（3）3.1×10²N/m（4）5×10⁶ Pa

【解析】

试题分析：（1）根据F=kx 及可知,所以Y的单位为；（2）因为橡皮条的直径为D=4.000mm，所以用螺旋测微器测量其直径；（3）图像如下，解得   。

（4）根据解得

考点：此题考查了物理量单位的推导；用图像法处理数据及物理量的测量问题。