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．理論和實踐都表明，其中Y是一個由材料決定的常數，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)有一段橫截面為圓形的橡皮筋，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．

首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度l＝20.00 cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D＝4.000mm，那么測量工具a和b應分別為________、________.

(3)用如圖a所示的裝置就可以測量出這種橡皮筋的Y值，下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄，請在圖b中做出F－x圖象________.

(4)由以上實驗可求出該橡皮筋的Y值為________(保留一位有效數字)

Answer 1

【答案】D毫米刻度尺螺旋測微器5×106Pa

【解析】

（1）在國際單位制中k、S、l的單位分別是N/m、m2、m，代入中進行單位計算得Y的單位為N/m2，即Pa，故D正確，ABC錯誤。

（2）由于橡皮筋的長度的測量結果準確到1mm，所以其測量工具為毫米刻度尺，而直徑的測量結果準確到0.01 mm，所以其測量工具為螺旋測微器。

（3）根據表格中的數據，作出F-x圖象如圖所示：

（4）由圖象求出k值，將有關數據代入公式，可得：，代入數值解得Y≈5×106Pa。