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。理论和实践都表明k=YS／L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量

（1）在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是（    ）

A. N      B. m      C. N/m      D. Pa

（2）有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图(a)所示的实验装置，可以测量出

它的杨氏模量Y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00 cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a和b应分别为__________________、_____________。

（3）用如图（a）所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y值，表中为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，已在图(b)中作出F-x的图象。

拉力F（N）	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
伸长量x(cm)	1.60	3.20	4.80	6.40	8.00

由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为_____________________（保留一位有效数字）

 

Answer 1

【答案】

（1）D （2）毫米刻度尺 螺旋测微器  （3）

【解析】

试题分析：（1）由可得，其中K、L、S国际单位制中的单位分别为，，所以Y单位为Pa，D选项正确。

（2）利用毫米刻度尺测量橡皮筋的长度，利用螺旋测微器测量橡皮筋的直径。

（3）由F-x的图象可知，，由可得，

根据图表提供数据代入解得：．

考点：实验探究橡皮筋的弹力和它伸长及横截面积的关系．

点评：本题的难度很大，题中共涉及4个变量，在解题过程中，综合应用了控制变量法、归纳法、比值定义法来进行分析、解答，对同学的综合素质要求很高，是一道考查能力的好题．