Question

【題目】如圖所小，在“探究拉力做功與彈簧彈性勢能增量的關系”實驗中，輕彈簧左端固定，右端在水平拉力F作用下從A位置(彈簧原長位置)拉仲x到B位置，仵出的F-x圖像為過坐標原點O的直線，如圖所示，實驗過程中，彈簧始終處于彈性限度內。

(1)F-x圖像中，圖線OP的斜率的物理意義是：___________。

(2)根據所學知識，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________。

(3)由此可推斷，如果一勁度系數為k的輕彈簧，在彈性限度內，當其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=_______________。

Answer 1

【答案】彈簧的勁度系數k 拉力F做的功

【解析】

（1）根據胡克定律可知：F=kx，則F-x圖像中，圖線OP的斜率的物理意義是：彈簧的勁度系數k ；

（2）根據W=Fx可知，直角三角形PQO的面積的物理意義是：拉力F做的功.

（3）由圖像可知拉力做功為W=kx2 ，則根據能量守恒關系可知，在彈性限度內，當其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=kx2.