题目
弹性模量的物理意义是( )A. 材料受力后产生形变的大小B. 材料抵抗弹性变形的能力C. 材料发生断裂时的应力值D. 材料在单位应力下的应变值
弹性模量的物理意义是( )
A. 材料受力后产生形变的大小
B. 材料抵抗弹性变形的能力
C. 材料发生断裂时的应力值
D. 材料在单位应力下的应变值
题目解答
答案
B. 材料抵抗弹性变形的能力
解析
本题考查弹性模量的物理意义这一知识点。解题思路是需要明确弹性模量的定义以及它所代表的物理含义,然后将各个选项与弹性模量的实际意义进行对比分析。
- 选项A:材料受力后产生形变的大小,这与弹性模量并无直接关联。材料受力后的形变大小不仅取决于材料本身的性质,还与所受外力的大小、作用方式等因素有关。而弹性模量是材料的一种固有属性,不直接体现形变的大小,所以选项A错误。
- 选项B:根据胡克定律$\sigma = E\varepsilon$(其中$\sigma$是应力,$E$是弹性模量,$\varepsilon$是应变),变形可得$E=\frac{\sigma}{\varepsilon}$。这表明在应力一定的情况下,弹性模量$E$越大,应变$\varepsilon$就越小,即材料越不容易发生弹性变形,也就是材料抵抗弹性变形的能力越强。所以弹性模量的物理意义是材料抵抗弹性变形的能力,选项B正确。
- 选项C:材料发生断裂时的应力值是材料的强度指标,如抗拉强度、抗压强度等,与弹性模量是不同的概念。弹性模量描述的是材料在弹性范围内应力与应变的关系,而不是材料断裂时的应力情况,所以选项C错误。
- 选项D:由$E=\frac{\sigma}{\varepsilon}$可知,$\frac{1}{E}=\frac{\varepsilon}{\sigma}$,即材料在单位应力下的应变值是弹性模量的倒数,并非弹性模量本身,所以选项D错误。