Question

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(jié)S/L，其中Y是一個(gè)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，三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接，拉長后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小，并通過OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是（    ）

A．只需要測量橡皮筋的長度，不需要測出橡皮筋的原長

B．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

C．以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等

D．多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法

 

Answer 1

【答案】

（1）圖略  （2）3.1×10²    (3)D.

【解析】

試題分析：根據(jù)題中表格的數(shù)據(jù)，做出其F-x圖象，其斜率就是K值為3.1×10²N/m,由胡克定律F=KX可得X為形變量，即壓縮或升長量，所以A錯(cuò)；為了減小誤差，橡皮筋的伸長量應(yīng)該大些，故應(yīng)選擇勁度系數(shù)稍小的橡皮筋，故B錯(cuò)誤；由于橡皮筋的彈力與它的長度不成正比，所以O(shè)B、OC彈力的合力方向與以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對角線不重合，故C錯(cuò)誤；不同的O點(diǎn)依然滿足任意兩個(gè)橡皮筋彈力的合力與第三個(gè)橡皮筋彈力等大反向的特點(diǎn)，所以即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法，故D正確．

考點(diǎn)：胡克定律、驗(yàn)證力的平行四邊形定則