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。理论和实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是( )
A.N | B.m | C.N/m | D.Pa |
(2)有一段横截面为圆形的橡皮筋,应用如图(a)所示的实验装置,可以测量出
它的杨氏模量Y的值.首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L="20.00" cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a和b应分别为__________________、_____________。
(3)用如图(a)所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y值,表中为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,已在图(b)中作出F-x的图象。
拉力F(N) |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
伸长量x(cm) |
1.60 |
3.20 |
4.80 |
6.40 |
8.00 |
由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为_____________________(保留一位有效数字)
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。
(1)在平衡摩擦力后,挂上砝码盘,打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中的砝码总重力F(N) |
0 |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a(m·s-2) |
0.21 |
0.69 |
1. 18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a-F的关系图象,发现图线不通过坐标原点,请说明主要原因是什么?
用游标卡尺测量玻璃管的内径时,应用如图甲所示的的游标卡尺的A、B、C三部分中的______部分(填代号)与玻璃管内壁接触。用20分度的游标卡尺测量结果如图乙所示,读数为mm。
用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质。现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系。
(1)若实验中测量的数据如下表所示,根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式:x=______。(若用到比例系数,可用k表示)。
长度 L/cm |
![]() 伸长量x/cm ![]() 直径D/mm |
50.0 |
100.0 |
200.0 |
5.00 |
0.040 |
0.20 |
0.40 |
0.80 |
10.00 |
0.040 |
0.40 |
0.80 |
1.60 |
5.00 |
0.080 |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
(2)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是______(只需写出一种)。
(3)若有一根合金丝的长度为20 cm,截面直径为0.200 mm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______ N。
某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验,在试验中获得了一条纸带,并从中选取了7个计数点,如图所示,其中两计数点间的时间间隔T=0.1s,测出OA="3.18" cm, OB="7.54" cm, OC="13.09" cm, OD="19.83" cm, OE="27.75" cm, OF="36.87" cm,则:(结果保留三位有效数字)
(1)该同学要计算打下C点时的速度,则VC=_____
(2)请用描点法在图中做出v-t图像
(3)计算小车的加速度,结果为a=_____m/s2
在“探究求合力的方法”的实验中,王同学用了两个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧秤来测量拉力。实验之前他先检查了弹簧秤,然后进行实验:
(1)实验前对弹簧秤进行检查,下列哪些检查是必需的?。
A.将弹簧秤放在桌面上,进行调零
B.将弹簧秤竖直放置,进行调零
C.将弹簧秤用力拉,看是否能达到最大量程
D.将两只弹簧秤水平互钩对拉,检查两弹簧秤读数是否相同
(2)实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______;本实验采用的科学方法是____(填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”)。
(3)在实验之余,王同学又将两个完全相同的弹簧秤竖直互钩对挂,如图所示,则上面弹簧秤的[读数F1与下面弹簧秤的读数F2的大小关系正确的是。
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.不能确定