胡克定律的定义和公式
2021-02-21 08:40:56栏目:教学
一、胡克定律
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1、定义:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力$F$的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度$x$成正比。
2、公式:$F=kx$。
3、劲度系数:式中$k$叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m,是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
4、弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变。
5、弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
二、胡克定律的相关例题
一个弹簧受10N拉力时总长为7cm,受20N拉力时总长为9cm,已知弹簧始终在弹性限度内,,则弹簧原长为____
A.8cm B.9cm C.7cm D.5cm
答案:D
解析:弹簧在大小为10N的拉力作用下,其总长为7cm,设弹簧原长为$l_0$,
根据胡克定律公式$F=kx$,有:$F_1=k(l_1-l_0)$,
弹簧在大小为20N拉力作用下,其总长为9cm,
据胡克定律公式$F=kx$,有:$F_2=k(l_2-l_0)$,
联立解得:$l_0$=5cm。
故D正确,A、B、C错误。