Question

弹簧原长L0=15cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到L1=20cm时，作用在弹簧上的力为400N，问

弹簧原长L0=15cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到L1=20cm时，作用在弹簧上的力为400N，问：（1）弹簧的劲度系数K是多少？（2）在该过程中弹力做了多少功？（3）弹簧的弹性势能变化了多少？

Answer 1

【1】
L0=15cm＝0.15m
L1=20cm=0.2m
伸长：ΔL＝L1－L0＝0.2－0.15＝0.05m
最大拉力：Fmax＝400N
K＝Fmax/ΔL＝400/0.05＝8000N/m
【2】
平均拉力：F＝1/2Fmax＝200N
弹力做功：W＝FΔL＝200x0.05＝10J *****注意是“负功”
【3】
弹簧的弹性势能变化：ΔE＝W＝10J

Answer 2

1·400/（0.2-0.15）=8000
2·400*（0.2-0.15）=20

Answer 3

1.K=400/5=80N/cm
2.W=k*x*x/2=80*5*5/2=1000N*cm=10J
3.弹性势能变化等于做功=10J