Question

【題目】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,理論與實踐都表明,其中Y是一個由材料決定的常數,材料力學上稱之為楊氏模量.

(1).在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應該是________

A.N B.m C.N/m D.Pa

（2）.有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應用如圖所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm,利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm,那么測量工具a應該是________

(3).做出橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的圖像，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數k=________N/m

(4).這種橡皮筋的Y值等于________（Y的數值保留一位有效數字）

Answer 1

【答案】 （1）D （2）螺旋測微器 (3).312.5 (4).5×106 Pa

【解析】根據表達式推導出Y的單位．根據所要測量的長度大小選擇適合的儀器．根據圖像的斜率表示勁度系數求解；根據公式求解；

（1）根據表達式得： ，已知K的單位是N/m，L的單位m，S的單位是，所以Y的單位是，也就是Pa，D正確；

（2）測得橡皮筋的長度L用毫米刻度尺．測量工具橡皮筋未受到拉力時的直徑用螺旋測微器．

（3）根據可知，圖象的斜率大小等于勁度系數大小，由圖象求出勁度系數為．

（4）根據可得