20.彈簧的彈力與其形變量是遵循胡克定律的.其實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,其中k是一個比例系數(shù),類似于彈簧的勁度系數(shù),k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān).理論與實驗都表明k=$\frac{YS}{L}$,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物理公式能夠反映物理量的單位關(guān)系,則在國際單位中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是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,用螺旋測微器測量它的直徑如圖1所示,則讀數(shù)為2.543mm.
③通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù),并做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖象如圖2所示.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.

分析 根據(jù)表達式k=$\frac{YS}{L}$推導(dǎo)出Y的單位.根據(jù)圖象中的直線部分由胡克定律求出勁度系數(shù),圖象彎曲說明胡克定律不再符合,則說明橡皮盤超過了彈性限度.

解答 解:①由k=$\frac{YS}{L}$可知,Y=$\frac{KL}{S}$=$\frac{FL}{xS}$;
故Y的單位為:N•m/m2•m=N/m2
故D正確、ABC錯誤.
故選:D.
②螺旋測微器固定部分讀數(shù)2.5mm,轉(zhuǎn)動部分讀數(shù)為:4.3,故讀數(shù)為:2.5+4.3×0.01=2.543mm
③當(dāng)橡皮筋受力超出其彈性限度時,不再遵循伸長量x與彈力F成正比的規(guī)律;
故答案為:①D  ②2.541~2.545
③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

點評 本題結(jié)合圖象考查了胡克定律的基礎(chǔ)知識,是一道考查基礎(chǔ)知識的好題.要求學(xué)生具有一定的根據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲取信息的能力.同時要掌握F-x圖線的斜率表示勁度系數(shù)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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10.如圖所示,長方體木板B置于水平面上,小滑塊A置于木板B的右端,B的上表面與A之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ2=0.05(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等).木板B的質(zhì)量mB=1.0kg.小滑塊A質(zhì)量mA=0.60kg,t=0時刻,小滑塊A從B表面以相對地面的速度vA=1.6m/s向左運動,同時,B以相對地面的速度vB=0.40m/s向右運動.問(g取10m/s2
(1)A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少?
(2)若A不會從B上掉下,最遠能到達木板B上的a點,a與木板右端的距離為多少?從t=0時刻至A運動到a點時,地面摩擦力對B做的功為多少?

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11.在空間某一點以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球,不計空氣阻力,則從拋出到落地的總時間內(nèi)( 。
A.做下拋運動的小球動量變化最大B.做平拋運動的小球動量變化最小
C.三個小球動量變化大小相等D.三個小球動量變化率相等

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8.下列關(guān)于α、β、γ三種射線的敘述中正確的是( 。
A.α、β、γ三種射線都是電磁波B.α射線有很強的穿透能力
C.β射線是高速運動的電子流D.γ射線進入磁場中會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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15.如圖所示,絕緣的中空軌道豎直固定,圓弧段COD光滑,對應(yīng)圓心角為120°,C、D兩端等高,O為最低點,圓弧的圓心為O′,半徑為R;直線段AC、HD粗糙且足夠長,與圓弧段分別在C、D端相切.整個裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,在豎直虛線MC左側(cè)和虛線ND右側(cè)存在著電場強度大小相等、方向分別為水平向右和水平向左的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點的帶正電小球,從軌道內(nèi)距C點足夠遠的P點由靜止釋放.若小球所受電場力的大小等于其重力的$\frac{\sqrt{3}}{3}$倍,小球與直線段AC、HD間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,則(  )
A.小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中,最大加速度amax=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$g
B.小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中,最大速度vmax=$\frac{\sqrt{3}mg}{3μqB}$
C.小球進入DH軌道后,上升的最高點比P點低
D.小球經(jīng)過O點時,對軌道的彈力最小值一定為|2mg-qB$\sqrt{gR}$|

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,合開關(guān)S,電源給電容器充電.在兩極板間有固定點P.用E表示兩極板間的電場強度,φ表示P點的電勢,下列說法正確的是(  )
A.保持S接通,上極板A不動,將下極板B緩慢向下移動稍許到B′,φ增大
B.保持S接通,上極板A不動,將下極板B緩慢向下移動稍許到B′,E增大
C.若斷開S,下極板B不動,將上極板A緩慢向下移動稍許到A′,則E不變
D.若斷開S,下極板B不動,將上極板A緩慢向下移動稍許到A′,φ減小

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12.地球看作一個質(zhì)量分布均勻的球體,半徑為R,赤道上放一個物體隨地球一起轉(zhuǎn)動,線速度、角速度、向心加速度、所受的萬有引力分別為v1,ω1,a1,F(xiàn)1,近地衛(wèi)星相應(yīng)的四個物理量為v2,ω2,a2,F(xiàn)2,同步衛(wèi)星相應(yīng)的四個物理量v3,ω3,a3,F(xiàn)3,若它們的質(zhì)量相等,有(  )
A.v1=v2>v3B.ω12<ω3C.a1<a3<a2D.F1=F2>F3

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9.半徑相等的兩個小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直線相向運動,若甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量,發(fā)生碰撞前,兩球的動能相等,則碰撞后兩球的狀態(tài)可能是(  )
A.兩球的速度方向均與原方向相反,但它們動能仍相等
B.兩球的速度方向相同,而且它們動能仍相等
C.甲、乙兩球的動量相同
D.甲球的動量不為零,乙球的動量為零

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10.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+2t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點( 。
A.初速度為5 m/sB.前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s
C.任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是4 mD.任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s

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同步練習(xí)冊答案