胡克定律的定义和公式

文/陈宇航

胡克定律的定义和公式

一、胡克定律

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。