解题思路:根据胡克定律得出弹力F与橡皮筋总长度x的关系式,结合F一x图象求解图线延长与F轴交点的物理意义和劲度系数.根据k=YSL求出杨氏模量Y.
(1)根据F一x图象得到橡皮筋总长度x=6cm时,弹簧的弹力F=0,弹簧处于原长,弹簧的原长为6cm,
将图线延长与F轴相交,该交点对应的橡皮筋总长度x=5cm,所以该交点的物理意义是相当于弹簧压缩1cm时的弹力.
(2)根据胡克定律F=k△x得出弹力F与橡皮筋总长度x的关系式:F=k(x-l0),
图象的斜率大小等于劲度系数大小,由图象求出劲度系数为k=[△F/△x]=24N/m.
(3)根据k=[YS/L]得:
杨氏模量Y=[KL/S]=
24×0.06
π(
0.004
2)2=1.15×105N/m2.
故答案为:(1)相当于弹簧压缩1cm时的弹力
(2)24N/m
(3)1.15×105N/m2
点评:
本题考点: 探究弹力和弹簧伸长的关系.
考点点评: 本题结合图象考查了胡克定律的基础知识,是一道考查基础知识的好题.要求学生具有一定的根据实验数据获取信息的能力.同时要掌握F-x图线的斜率表示劲度系数.