1.一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時,通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F-x圖像,其中F為彈簧彈力,x為彈簧長度.請通過圖甲,分析并計(jì)算,該彈簧的彈性系數(shù)k=________N/m.當(dāng)指針如圖乙所示,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=________N.
(2)乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像如圖丙所示.下列表述正確的是________.(填答案前字母)
A.a的原長比b的長
B.a的勁度系數(shù)比b的大
C.a的勁度系數(shù)比b的小
D.測得的彈力與彈簧的長度成正比
【答案】(1)25 3.0 (2)B
2.橡皮筋像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)驗(yàn)都證明k=Y,其中Y是由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量.
(1)在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)為( )
A.N B.m
C.N/m D.N/m2
(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù),作出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示,由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=______N/m.
(3)若橡皮筋的原長為10.0 cm,橫截面積為1.0 mm2,則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是____________[單位取(1)中正確單位,結(jié)果保留2位有效數(shù)字].
【答案】(1)D (2)5×102 (3)5.0×107 N/m2
【解析】(1)由題意知Y=,故Y的單位是=N/m2,D正確.
(2)橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖像的斜率,由圖像得
k= N/m=500 N/m.
(3)根據(jù)楊氏模量公式,知
Y== N/m2=5.0×107 N/m2.