• (2014?湖南模拟)橡皮筋像弹簧一样,也遵守胡克定律,即在弹性限度内伸长量△x与弹力F成正比,可表达为F=k△x,某同学用铁架台、刻度尺、钩码和待测橡皮筋组成如图1所示装置,测定橡皮筋的劲度系数足,通过改变钩码个数测得一系列弹力F与橡皮筋总长度x的值,并作出F一x图象如图2.请回答下列问题:(1)若将图线延长与F轴相交,该交点的物理意义是 .(2)由图线计算得该橡皮筋的劲度系数为 ;(3)橡皮筋的劲度系数是的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实际都表明k=YSL,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.已知该实验所测橡皮筋未受到拉力时圆形横截面的直径D=4.00mm,则其杨氏模量Y= .试题及答案-填空题-云返教育

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      (2014?湖南模拟)橡皮筋像弹簧一样,也遵守胡克定律,即在弹性限度内伸长量△x与弹力F成正比,可表达为F=k△x,某同学用铁架台、刻度尺、钩码和待测橡皮筋组成如图1所示装置,测定橡皮筋的劲度系数足,通过改变钩码个数测得一系列弹力F与橡皮筋总长度x的值,并作出F一x图象如图2.请回答下列问题:
      (1)若将图线延长与F轴相交,该交点的物理意义是
               
      (2)由图线计算得该橡皮筋的劲度系数为
               
      (3)橡皮筋的劲度系数是的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实际都表明k=
      YS
      L
      ,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.已知该实验所测橡皮筋未受到拉力时圆形横截面的直径D=4.00mm,则其杨氏模量Y=         

      试题解答


      相当于弹簧压缩1cm时的弹力:24N/m:1.15×105N/m2
      解:(1)根据F一x图象得到橡皮筋总长度x=6cm时,弹簧的弹力F=0,弹簧处于原长,弹簧的原长为6cm,
      将图线延长与F轴相交,该交点对应的橡皮筋总长度x=5cm,所以该交点的物理意义是相当于弹簧压缩1cm时的弹力.
      (2)根据胡克定律F=k△x得出弹力F与橡皮筋总长度x的关系式:F=k(x-l
      0),
      图象的斜率大小等于劲度系数大小,由图象求出劲度系数为k=
      △F
      △x
      =24N/m.
      (3)根据k=
      YS
      L
      得:
      杨氏模量Y=
      KL
      S
      =
      24×0.06
      π(
      0.004
      2
      )2
      =1.15×105N/m2
      故答案为:(1)相当于弹簧压缩1cm时的弹力
      (2)24N/m
      (3)1.15×10
      5N/m2

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