Question

16．一輕彈簧在10.0N的拉力作用下，長度由原長5.00cm伸長為6.00cm．則
（1）彈簧的勁度系數為多大？
（2）當該彈簧長度為4.20cm時，彈簧的彈力有多大？

Answer 1

分析 在彈性限度范圍內，彈簧的形變量與受到的拉力成正比，即F=kx，其中F為彈力大小，x為形變量，k為彈簧的勁度系數．

解答 解：（1）彈簧在10.0N的拉力作用下，長度由原來的5.00cm伸長為6.00cm，
根據胡克定律可得勁度系數為：k=$\frac{F}{x}=\frac{10}{0.06-0.05}N/m$=1000N/m；
（2）當這根彈簧長度為4.20cm時，壓縮量為：x′=5cm-4.2cm=0.8cm=0.008m
故壓力為：F=kx′=1000×0.008N=8N．
答：（1）彈簧的勁度系數為1000N/m；
（2）當該彈簧長度為4.20cm時，彈簧的彈力為8N．

點評 此題考查的是彈簧的伸長與受到的拉力成正比的應用，在解決此類問題時，一定要清楚彈簧的“原長”、“伸長”和“長度”三者的區別和聯系．