Question

橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內伸長量x與彈力F成正比，即F = kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關。理論與實驗都表明，其中Y是由材料決定的常數，材料力學中稱之為楊氏模量。

①在國際單位中，楊氏模量Y的單位應該是   

a．N     b．m   c．N/m      d．N/m²

②有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應用刻度尺和螺旋測微器分別測量它的長度和直徑如圖所示，刻度尺的讀數為      cm，螺旋測微器的讀數為       mm。

③小華通過實驗測得該橡皮筋的一些數據，做出了外力F與伸長量x之間的關系圖像如圖所示。由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數k =      N/m (結果保留兩位有效數字) 。圖像中圖線發生彎曲的原因是            。

 

 

Answer 1

【答案】

①d (2分)

②11.98～12.02  1分，3.998～4.002  1分

③3.1×10²  1分；

橡皮筋受力超出其彈性限度，不再遵循伸長量x與彈力F成正比的規律…(1分)

【解析】

試題分析：①公式的計算同時也是單位的計算，由于，則，其中F的單位是N，L、單位都是m，而S的單位是，代入可得Y的單位是N/m²；

②刻度尺的最小刻度為mm，讀數時應估讀到mm的下一位，因此讀數為12.00cm；螺旋測微器主尺讀出3.5mm,螺旋讀出0.000mm,,因此螺旋測微器讀得3.500mm。

③,代入數據得，發生彎曲時是由于超出了彈性限度，不再遵循伸長量x與彈力F成正比的規律。

考點：力學單位制，基本儀器的讀數，胡克定律。