题目内容
(2013?威海模拟)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.理论与实验都表明k=
,其中Y是由材料决定的常数,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,应用刻度尺和螺旋测微器分别测量它的长度和直径如图1和2所示,刻度尺的
读数为
③小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图3所示.由图象
可求得该橡皮筋的劲度系数k=
| YS | L |
①在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是
d
d
a. N b. m c. N/m d.N/m2
②有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用刻度尺和螺旋测微器分别测量它的长度和直径如图1和2所示,刻度尺的
读数为
11.98
11.98
cm,螺旋测微器的读数为3.998
3.998
mm.③小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图3所示.由图象
可求得该橡皮筋的劲度系数k=
3.1×102
3.1×102
N/m (结果保留两位有效数字).图象中图线发生弯曲的原因是橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律
橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律
.分析:根据表达式k=
推导出Y的单位.分别由螺旋测微器及刻度尺的读数方法读出示数;
根据图象中的直线部分由胡克定律求出劲度系数;图象弯曲说明胡克定律不再符合,则说明橡皮盘超过了弹性限度.
| YS |
| L |
根据图象中的直线部分由胡克定律求出劲度系数;图象弯曲说明胡克定律不再符合,则说明橡皮盘超过了弹性限度.
解答:解:①由K=
可知,Y=
=
;
故Y的单位为:N?m/m2?m=N/m2;故选:d
②刻度尺从零开始,像皮筋的尾部接近12.00,则读数估读为11.98cm(11.98~12.02);
螺旋测微器固定部分读数3.5mm,转动部分读数为:49.98,故读数为:3.5+49.98×0.01=3.998mm;(3.998~4.002)
③图象中直线部分符合胡确定律,则可知,k=
=3.1×102N/m
当弹力超过其弹性限度时,胡克定律不再符合;故答案为:橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律;
故答案为:①d;②11.98,3.998;③3.1×102N;橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律.
| YS |
| L |
| KL |
| S |
| FL |
| SX |
故Y的单位为:N?m/m2?m=N/m2;故选:d
②刻度尺从零开始,像皮筋的尾部接近12.00,则读数估读为11.98cm(11.98~12.02);
螺旋测微器固定部分读数3.5mm,转动部分读数为:49.98,故读数为:3.5+49.98×0.01=3.998mm;(3.998~4.002)
③图象中直线部分符合胡确定律,则可知,k=
| 10 |
| 3.20×10-2 |
当弹力超过其弹性限度时,胡克定律不再符合;故答案为:橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律;
故答案为:①d;②11.98,3.998;③3.1×102N;橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律.
点评:点评:本题结合图象考查了胡克定律的基础知识,是一道考查基础知识的好题.要求学生具有一定的根据实验数据获取信息的能力.同时要注意实验器材中刻度尺及螺旋测微器要注意估读.
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