Question

11．轻质弹簧的劲度系数为k，弹簧上的弹力与其形变量成正比，把轻弹簧的一端固定，另一端连接用未知大小的力缓解压缩弹簧，从弹簧的自然长度压缩到形变量为x，如图所示，求被压缩长度为x时，弹簧储存的弹性势能．

Answer 1

分析 根据胡克定律找到力与位移关系，F-l图象为过原点的斜直线，图象的面积表示力做功，然后结合功能关系即可求出．

解答 解：根据F=kl知F-l图象为过原点的斜直线，如图图象的面积表示力做功为：
W=$\frac{0+kl}{2}•l$=$\frac{1}{2}k{l}^{2}$
该过程中，外力对弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能，所以储存的弹性势能是$\frac{1}{2}k{l}^{2}$．
答：储存的弹性势能是$\frac{1}{2}k{l}^{2}$．

点评 此题结合功能关系，考查胡克定律和F-l图象的面积表示力做功的大小，理解功的物理量意义是力在空间中的积累效果即可正确解答．基础题目．