精英家教網(wǎng)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明k=YS/L,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量.
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄,請?jiān)趫D乙中作出F-x圖象.
拉力F/N 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
伸長量x/cm 1.60 3.20 4.80 6.40 8.00
(2)由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的K值為
 
N/m(保留兩位有效數(shù)字).
(3)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法,如圖所示.
分析:(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法即可畫出圖象.
(2)根據(jù)胡克定律可知,圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小.
解答:解:(1)用描點(diǎn)法得出圖象如下圖所示:
精英家教網(wǎng)
(2)圖象的斜率表示勁度系數(shù)k的大小,注意單位要化成國際單位,
由此可得 k=310N/m=3.1×102N/m.
故答案為:(1)圖見上;(2)3.1×102
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵要熟練運(yùn)用描點(diǎn)法畫圖,并能正確理解圖象斜率、截距等物理量的含義.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān).理論和實(shí)踐都表明k=YS/L,其中Y是一個由材料決定的常數(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)該是
D
D

A.N     B.m   C.N/m      D.Pa
(2)有一段橫截面為圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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=20.00cm,利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D=4.000mm,那么測量工具a和b應(yīng)分別為
毫米刻度尺
毫米刻度尺
、
螺旋測微器
螺旋測微器

(3)用如圖甲所示的裝置就可以測量出這種橡皮筋的Y值,表中為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄,已在圖乙中作出F-x的圖象.
拉力F(N) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
伸長量x(cm) 1.60 3.20 4.80 6.40 8.00
由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的Y值為
5×106Pa
5×106Pa
(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明k=Y
S
L
,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)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(yīng)該是
D
D

A.N      B.m           C.N/m             D.Pa
(2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)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=20.00cm,利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D=4.000mm,那么測量工具a應(yīng)該是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
,測量工具b應(yīng)該是
螺旋測微器
螺旋測微器

(3)表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄.請作出F-x圖象,由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=
3.1×102
3.1×102
N/m.
拉力F/N 5 10 15 20 25
伸長量x/cm 1.6 3.2 4.7 6.4 8.0
(4)這種橡皮筋的Y值等于
5×106Pa
5×106Pa

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科目:高中物理 來源: 題型:

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),彈力F與伸長量x成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān).理論與實(shí)踐都表明k=
YS
L
,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)上稱之為楊氏模量.
(1)在國際單位中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是
D
D

A.N    B.m    C.N/m    D.Pa(N/m2
(2)有一段橫截面積是圓形的橡皮筋,應(yīng)用圖1所示的裝置測量它的楊氏模量Y的值首先利用刻度尺測量橡皮筋未受拉力時(shí)的長度如圖2所示,則L=
20.00cm
20.00cm
;然后利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D=4,000mm,那么測量工具a應(yīng)該是
螺旋測微器
螺旋測微器


(3)下表是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄:
拉力F(N) 5.1 10.0 14.9 20.1 25.0
伸長量x(mm) 16.0 31.9 47.1 63.8 80.0

請?jiān)趫D3中作出F-x圖象,由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=
313N/m
313N/m
.(保留3位有效數(shù)字)
(4)這種橡皮筋的Y=
4.98×106Pa
4.98×106Pa
.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?威海模擬)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān).理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=
YSL
,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在國際單位中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是
d
d

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(yīng)用刻度尺和螺旋測微器分別測量它的長度和直徑如圖1和2所示,刻度尺的
讀數(shù)為
11.98
11.98
cm,螺旋測微器的讀數(shù)為
3.998
3.998
mm.
③小華通過實(shí)驗(yàn)測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù),做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖象如圖3所示.由圖象
可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=
3.1×102
3.1×102
N/m (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).圖象中圖線發(fā)生彎曲的原因是
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(guī)律
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(guī)律

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