题文
在一轻质弹簧两端各用16N的力拉,弹簧伸长8mm,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用20N的力来拉它们.求:①串联起来的弹簧的劲度系数.②串联起来的弹簧伸长量.
题型:未知 难度:其他题型
答案
在一轻质弹簧两端各用16N的力拉,弹簧伸长8mm,根据公式F=kx,劲度系数:
k=Fx=16N0.008m=2000N/m
当拉力为20N时,每个弹簧的伸长量为x1,则:F1=k/x1
解得:x1=F1k/=202000=0.01m=1cm
故伸长的总量为:x′=2x1=2cm;
设串联后的劲度系数为K′,由F=kx得k/=F1x/=202×10-2=1000N/m
答:①串联起来的弹簧的劲度系数为1000N/m;
②串联起来的弹簧伸长量为2cm.
解析
Fx
考点
据考高分专家说,试题“在一轻质弹簧两端各用16N的力拉,弹簧伸.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:




