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)有一段横截面是圆形的橡皮筋,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。下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F—x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 |
(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为___________(保留两位有效数字)。
(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如上图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中,下列说法正确的是( )
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法
如图所示装置中,A物体质量为20kg,B物体质量为10kg。不计滑轮与绳子间的摩擦,两物体在空中运动时,A物体的加速度为__________m/s2。
如图所示,某人用弹簧测力计在电梯中做实验。他先将测力计固定在电梯里,然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计上。若电梯上升时测力计的示数为6N,则电梯加速度的大小为__________m/s2,加速度方向向__________。(填“上”或“下”)
如图所示,一根质量均匀、长度为1m的直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动,为了测量杆的质量。现用一个F=12N的水平力在A端将它拉到与竖直方向成370角的位置并处于静止状态,则F力产生的力臂为__________m,杆的质量为__________kg。
信号弹以100m/s的速度竖直向上射出,不计空气阻力,则在最初2s内它上升的高度为__________m,经过__________s落回原地。
在如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,保护电阻R0=3Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,闭合电键S,在滑片P从a滑到b的过程中,电流表的最大示数为________A,滑动变阻器消耗的最大功率为________W。