Question

【题目】如图所小，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉仲x到B位置，仵出的F-x图像为过坐标原点O的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。

(1)F-x图像中，图线OP的斜率的物理意义是：___________。

(2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________。

(3)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_______________。

Answer 1

【答案】弹簧的劲度系数k 拉力F做的功

【解析】

（1）根据胡克定律可知：F=kx，则F-x图像中，图线OP的斜率的物理意义是：弹簧的劲度系数k ；

（2）根据W=Fx可知，直角三角形PQO的面积的物理意义是：拉力F做的功.

（3）由图像可知拉力做功为W=kx2 ，则根据能量守恒关系可知，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep=kx2.