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,理论与实际都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是______。
A. N B. m C. N/m D. Pa
(2)在一段横截面积是圆形的橡皮筋,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,首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是___ 。 (选填“螺旋测微器”或“游标卡尺”)
(3)用如图(甲)所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时,可在图(乙)中作出F-x的图像,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k= N/m(结果保留两位有效数字)
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y= .(结果保留一位有效数字)
如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm,则小车运动的加速度计算表达式为a=_____________,加速度的大小是_______m/s2,A点处瞬时速度的大小是_______m/s(计算结果保留两位有效数字)
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学经历了以下实验步骤:
A.用铅笔和直尺在白纸上从O点沿着两细绳方向画直线,按一定标度作出两个力F1和F2的图示,以F1、F2为邻边作平行四边形定则,求出F1、F2所夹的对角线表示的力F;
B.只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置O;
C.用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数;
D.在水平放置的木板上,垫一张白纸并用图钉固定,把橡皮筋的一端固定在板上A点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O;
E.记下测力计的读数和细绳方向,按同一标度作出这个力的图示,比较合力F′和力F,看它们的大小和方向是否相等;
F.改变两测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,根据实验得出结论。
(1)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为 (填选项前的字母)。
(2)在物理学中跟力一样,运算时遵守平行四边形定则的物理量还有 (至少写出两个,要求写名称,不得用符号表示)。
表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示。两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1:m2为(不计球的大小)
A.24:1 B.25:24 C.25:1 D.24:25
重为G的两个完全相同的小球,与水平面的动摩擦因数均为。竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点,绳间的夹角α = 60°,如图所示。缓慢增大F,到两球刚要运动的过程中,下列说法正确的是
A.两根绳子的拉力逐渐减小
B.地面对球的支持力变大
C.球刚要开始运动时,地面对球没有支持力
D.球刚要开始运动时,球受到的摩擦力最大
用长度相同的两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B。两小球,然后用力F作用在小球A上,如图所示,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,两小球均处于静止状态。不考虑小球的大小,则力F不可能的方向为
A.水平向右 B.竖直向上 C.沿O→A方向 D.沿B→A方向