Question

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)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(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k＝YS/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(cè)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(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)?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(zhǎng)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(lái)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(zhǎng)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(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)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(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)

B．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

C．以OB、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線必與OA在一條直線上且長(zhǎng)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：（1）描點(diǎn)作圖

（2）根據(jù)可知，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）由于橡皮筋的彈力與形變量成正比，故可以用形變量等效替代彈力，做平行四邊形來(lái)驗(yàn)證平行四邊形定則，要求得形變量必須測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度以及橡皮筋的原長(zhǎng)，A、C錯(cuò)誤；勁度系數(shù)大的橡皮筋施加一定彈力的形變量小，測(cè)量誤差大，作圖時(shí)誤差也較大，B錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中采用的是三根橡皮條共點(diǎn)力的平衡驗(yàn)證，即使O點(diǎn)不固定OA彈力與OB、OC合力始終等值反向都可做平行四邊形驗(yàn)證，D選項(xiàng)正確。