Question

【题目】橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k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，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。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______．

A． N B． m C． N/m D． Pa

（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20．00cm，利用螺旋测微器测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4．000mm；

（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）

拉力F（N）	5	10	15	20	25
伸长量x（cm）	1．6	3．2	4．8	6．4	8

（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。（保留一位有效数字）

Answer 1

【答案】 D

【解析】（1）根据表达式可得：，已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa。故选D。
（3）由描点作图法可得：

F-x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=3.1×102　N/m．

（4）根据表达式，带入数据可得：。