Question

在水平地面上放一个竖直的轻弹簧，弹簧上端与一质量为2.0kg的

在水平地面上放一个竖直的轻弹簧，弹簧上端与一质量为2.0kg的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N，求弹簧的劲度系数
答案是500 别的答案说F=kx 然后求出k 但是 为什么不是F+mg=kx？

Answer 1

因为弹簧开始时已在重力作用下平衡，有一个初始位移dx，如果按你的想法，应该是
F+mg=k(x+dx)=kx+k*dx
而mg=k*dx（重力与弹簧力初始位移产生的力平衡）
所以两边减去，又得
F=kx

Answer 2

因为在没有施加外力的时候弹簧是在平衡状态,认为此时是初始状态,求K时，认为木块与弹簧一体、所以不是F+mg=kx

Answer 3

没有F弹簧已压缩了一段。能量守衡：1/2kx1^2 mgx 2.5=1/2kx2^2，mg=kx1,F mg=kx2，x=x2-x1=0.1