如果你把橡皮筋或輪胎拉伸到一定程度,它們就會伸長。一旦鬆開拉力,橡皮筋或輪胎就會恢復原來的長度。同樣,當你拉伸彈簧時,它也會伸長。一旦鬆開拉力,彈簧也會恢復到原來的長度。彈簧或橡皮筋之所以會在拉伸時伸長,並在鬆開拉力後恢復到原來的長度,是因為彈簧或橡膠具有彈性。 彈性蛋白 atau 彈性體 物體恢復原狀的能力是指物體在受到外力作用後,從外部恢復到原始形狀的能力。
你嚼過口香糖嗎?如果你用雙手拉扯口香糖,它會變長。鬆開手後,口香糖的形狀不會改變,長度也不會恢復到原來的狀態。橡皮泥、黏土等也是如此。像口香糖、橡皮泥和黏土這樣的物體稱為可塑性物體。彈性物體,例如彈簧,如果受到較大的拉力並超過其彈性極限,也會變成可塑性物體。
如果向右拉動彈簧,彈簧會伸長(圖 1)。當拉力不大時,彈簧長度的增加量與拉力 (F) 的大小成正比。換句話說,拉力越大,彈簧長度的增加量也越大。拉力 (F) 與彈簧長度增加量的比值是一個常數。
力 (F) 與彈簧長度增加量之比為常數,這由圖表的相同斜率表示(圖 2)。
k 是彈簧的勁度係數或彈性係數,是衡量彈簧柔韌性的指標。這段關係最早由羅伯特·胡克(1635-1703)於 1678 年發現,因此被稱為… 胡克定律.
如果施加在彈簧上的力的大小超過彈簧的彈性極限,那麼在移除力之後,彈簧的長度將不會恢復到原來的狀態。胡克定律只適用於… 彈性極限彈簧的彈性極限是指彈簧發生永久形變且無法恢復原狀之前所能承受的最大力。如果力道繼續增大,彈簧就會斷裂。
問題範例
1. 2018年全國統考題
一支箭繫在弓弦上,以 20 牛頓的力拉開弓弦,使弓弦伸長 20 公分。忽略空氣阻力,箭的質量為 250 克,那麼箭射出時的速度是…
彭巴哈桑
我們都知道:
力 (F) = 20 N
長度增加(s) = 20 公分 = 0,2 米
箭的質量 (m) = 250 克 = 0,25 公斤
初始速度(v)o) = 0 公尺/秒
問: 箭從弓射出時的速度
答:
功(W)= 動能變化((ΔEK)
W = F s = (20)(0,2) = 4
EK = 1/2 m (vt2 -vo2) = 1/2 m (vt2) = 1/2 (0,25)(vt2) = 1/2 (0,25)(vt2) = 0,125 vt2
W= ΔEK
F s = 1/2 m (vt2)
4 = 0,125 伏t2
4/0,125 = vt2
vt2 = 32
vt = √32
vt = √(16)(2)
vt = 4√2 公尺/秒

