Question

如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度l和彈力F大小的關(guān)系圖象，試由圖線確定：
（1）彈簧的原長(zhǎng)；
（2）彈簧的勁度系數(shù)；
（3）彈簧長(zhǎng)為0.20m時(shí)彈力的大�。�

Answer 1

分析：（1）彈簧彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，有圖象直接讀��；
（2）圖象中直線的斜率表示勁度系數(shù)；
（3）根據(jù)胡克定律公式F=kx求解彈力．

解答：解：（1）當(dāng)彈簧的彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，由圖可知原長(zhǎng)l₀=10 cm．
（2）當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為15cm時(shí)，彈力大小為10 N，對(duì)應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)量為：△l=（15-10）cm=5×10-²m
由胡克定律F=kx得：
k=

F

△l

=

10N

5×10-2m

=200 N/m．
（3）當(dāng)彈簧長(zhǎng)為0.20 m時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為：
△l′=（0.20-0.10）m=0.10 m
由胡克定律F=kx得：
F′=k?△l′=200×0.10 N=20 N．
答：（1）彈簧的原長(zhǎng)為10cm；
（2）彈簧的勁度系數(shù)為200N/m；
（3）彈簧長(zhǎng)為0.20m時(shí)彈力的大小為20N．

點(diǎn)評(píng)：讀懂圖象是求解本題的關(guān)鍵，圖象是彈簧彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系，要明確胡克定律公式F=kx中的x表示形變量．