问题
实验题
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,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所示,刻度尺的读数为 cm,螺旋测微器的读数为 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之间的关系图像如图所示。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) 。图像中图线发生弯曲的原因是 。
答案
①d (2分)
②11.98~12.02 1分,3.998~4.002 1分
③3.1×102 1分;
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…(1分)
题目分析:①公式的计算同时也是单位的计算,由于,则
,其中F的单位是N,L、
单位都是m,而S的单位是
,代入可得Y的单位是N/m2;
②刻度尺的最小刻度为mm,读数时应估读到mm的下一位,因此读数为12.00cm;螺旋测微器主尺读出3.5mm,螺旋读出0.000mm,,因此螺旋测微器读得3.500mm。
③,代入数据得
,发生弯曲时是由于超出了弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律。