题目
应力的单位与( )的单位一样。A. 压力B. 压强C. 力偶D. 力矩
应力的单位与( )的单位一样。
A. 压力
B. 压强
C. 力偶
D. 力矩
题目解答
答案
B. 压强
解析
本题考查应力的单位以及压力、压强、力偶、力矩单位的相关知识。解题思路是先明确应力的定义和单位,再分别分析各选项物理量的单位,最后进行对比得出答案。
- 步骤一:明确应力的定义和单位
应力是指物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。应力的计算公式为$\sigma=\frac{F}{A}$,其中$\sigma$表示应力,$F$表示内力,$A$表示受力面积。在国际单位制中,力$F$的单位是牛顿($N$),面积$A$的单位是平方米($m^{2}$),所以应力$\sigma$的单位是牛顿每平方米($N/m^{2}$),也称为帕斯卡($Pa$)。 - 步骤二:分析各选项物理量的单位
- 选项A:压力
压力是垂直作用在物体表面上的力,其本质就是力,所以压力的单位和力的单位相同,在国际单位制中是牛顿($N$),与应力的单位不同。 - 选项B:压强
压强是指物体单位面积上受到的压力,计算公式为$p = \frac{F}{S}$,其中$p$表示压强,$F$表示压力,$S$表示受力面积。在国际单位制中,压力$F$的单位是牛顿($N$),面积$S$的单位是平方米($m^{2}$),所以压强$p$的单位是牛顿每平方米($N/m^{2}$),即帕斯卡($Pa$),与应力的单位相同。 - 选项C:力偶
力偶是由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系,力偶对物体的转动效应用 力偶矩来度量,力偶矩的计算公式为$M = Fd$,其中$M$表示力偶矩,$F$表示力偶中的一个力的大小,$d$表示两力之间的垂直距离。在国际单位制中,力$F$的单位是牛顿($N$),距离$d$的单位是米($m$),所以力偶矩的单位是牛顿·米($N\cdot m$),与应力的单位不同。 - 选项D:力矩
力矩是力使物体绕某点转动效应的度量,计算公式为$M = F\times r$,其中$M$表示力矩,$F$表示作用力,$r$表示力臂。在国际单位制中,力$F$的单位是牛顿($N$),力臂$r$的单位是米($m$),所以力矩的单位是牛顿·米($N\cdot m$),与应力的单位不同。
- 选项A:压力