题文
如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定:
(1)弹簧的原长为______cm.
(2)弹簧的劲度系数为______N/m.
(3)弹簧伸长15cm时(未超过弹性限度),弹力的大小为______N,当弹簧的弹力大小为5N时,弹簧被压缩______cm.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,所以L0=10cm.
(2)根据图象,由胡克定律F=kx得,k=Fx=100.05N/m=200N/m.
(3)根据胡克定律得,弹簧伸长15cm时(未超过弹性限度),弹力的大小F=kx=200×0.15N=30N.
当弹簧的弹力大小为5N时,弹簧被压缩x′=Fk=5200m=0.025m=2.5cm.
故答案为:(1)10,(2)200,(3)30,2.5
解析
Fx
考点
据考高分专家说,试题“如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关.....”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:





