【題目】橡皮筋像彈簧一樣，也遵守胡克定律，即在彈性限度內(nèi)伸長量△x與彈力F成正比，可表達(dá)為，某同學(xué)用鐵架臺、刻度尺、鉤碼和待測橡皮筋組成如圖所示裝置，測定橡皮筋的勁度系數(shù)，是通過改變鉤碼個數(shù)測得一系列彈力F與橡皮筋總長度x的值，并作出圖象如圖。請回答下列問題：

（1）若將圖線延長與F軸相交，該交點(diǎn)的物理意義是_________________；

（2）由圖線計算得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_________；

（3）橡皮筋的勁度系數(shù)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(shí)際都表明，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。已知該實(shí)驗(yàn)所測橡皮筋未受到拉力時圓形橫截面的直徑D=4.00 mm，則其楊氏模量Y=__________。

【答案】相當(dāng)于彈簧壓縮1cm時的彈力 24N/m

【解析】

（1）[1] 根據(jù)圖象得到，橡皮筋總長度x=6cm時，此時彈力F=0，如果對彈簧來說，彈簧處于原長，將圖線延長與F軸相交，該交點(diǎn)對應(yīng)的橡皮筋總長度x=5cm，所以該交點(diǎn)的物理意義是相當(dāng)于彈簧壓縮1cm時的彈力。

（2）[2] 根據(jù)胡克定律得出彈力F與橡皮筋總長度x的關(guān)系式為

圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由圖象求出勁度系數(shù)為

（3）[3] 根據(jù)得，楊氏模量為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于不同類型的物體和運(yùn)動情況，測量速率的方法往往是不同的，當(dāng)然測量速度的方法也受到歷史的局限性和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器的限制。

(1)歷史上，由于測量條件的限制，伽利略無法用直接測量運(yùn)動速度的方法來尋找自由落體的運(yùn)動規(guī)律。因此他設(shè)想用斜面來“沖淡”重力，“放慢”運(yùn)動，而且把速度的測量轉(zhuǎn)化為對路程和時間的測量，并把自由落體運(yùn)動看成為沿傾角為90°的斜面下滑運(yùn)動的外推。假設(shè)一個時間單位為T，一個長度單位d，實(shí)驗(yàn)中記錄了小球沿光滑斜面在不同時間內(nèi)相對于起始點(diǎn)的距離，如下表所示，則分析表中數(shù)據(jù)可知，小球在t=3T時刻的瞬時速度等于多少？（用已知量T、d表示即可）

時間

0

T

2T

3T

4T

5T

6T

距離

0

d

4d

9d

16d

25d

36d

(2)帶電粒子的速度可以利用速度選擇器進(jìn)行測量。如下圖所示，真空環(huán)境中平行放置的金屬板間距為d，兩板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子以某一速度兩金屬板的左側(cè)中間沿平行于金屬板面的方向射入兩板間，當(dāng)板間電壓為U時，帶電粒子恰好沿直線（圖中虛線）穿越兩板，不計帶電粒子的重力，求它的速度大��？

(3)由于中子不帶電，因此中子的速度無法直接使用速度選擇器進(jìn)行測量，可以采用碰撞的方法進(jìn)行間接測量。低速中子與靜止的原子核發(fā)生相互作用，有一定概率會與原子核發(fā)生彈性正碰。假設(shè)一群低速中子的速度大小相同，甲、乙原子核質(zhì)量分別為M1、M2，這群中子中的兩個中子分別與靜止的甲、乙兩原子核發(fā)生彈性正碰后，利用電偏轉(zhuǎn)或磁偏轉(zhuǎn)的方法測量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分別為v1、v2，求這群中子的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示。則（ ）

A. v2=c時，小球?qū)U的彈力方向向下

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C. 小球的質(zhì)量為

D. v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，如圖2所示為電火花計時器打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)沒標(biāo)出，已知紙帶與A點(diǎn)相近的一端跟小車相連。A、B間的距離為，D、E間的距離為。

（1）電火花計時器使用的電源為________。

A.46V的交流電源 B.46V的直流電源

C.220V的交流電源 D.220V的直流電源

（2）若使用電源的頻率為50Hz，打C點(diǎn)時，物塊的瞬時速度________；物塊的加速度大小為_______（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

（3）若重物的質(zhì)量為0.10kg，物塊的質(zhì)量為0.40kg，重力加速度g取，根據(jù)（2）中的數(shù)據(jù)可得物塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)為__________（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的是(　　)

A. 交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBωL2sin ωt

B. 變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1

C. 電壓表示數(shù)為NBωL2

D. 若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表的示數(shù)減小

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