Question

【題目】在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓彈簧自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F﹣x圖線如圖所示．

（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k=；
（2）圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是：；
（3）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長(zhǎng)量x成正比，即F=kx，式中k值與橡皮筋的原長(zhǎng)l0、橫截面積S有關(guān)．理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=Y ，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱為楊氏模量．
①在國(guó)際單位中，楊氏模量Y的單位是；
A．N B．m C．N/m D．N/m2
②若某橡皮筋的k值與（1）中彈簧的勁度系數(shù)相同，該橡皮筋的原長(zhǎng)為10.0cm，橫截面積為1.0mm2 ， 則可知該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】
（1）75
（2）彈簧自身重力的影響
（3）D；1.0×107N/m2
【解析】解：（1）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為K= = =100N/m；（2）該圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是：彈簧自身有重力，彈簧水平放置其自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)，豎直放置時(shí)由于自身的重力必然就會(huì)有一定的伸長(zhǎng)．（3）①由k=Y 得：Y= = 故單位為N/m2
②由Y= 得，Y= =1.0×107N/m2
所以答案是：（1）100N/m；（2）彈簧自身重力的影響；（3）①D；②1.0×107N/m2