题说：2010年全国高考物理试卷（新课标Ⅰ）第2题
说高考题--物理
2010年全国高考物理试卷（新课标Ⅰ）
2．（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）
A．
B．
C．
D．
背景知识一：
胡克定律，曾译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型（英文Hookean）材料。
从物理的角度看，胡克定律源于多数固体（或孤立分子）内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。
许多实际材料，如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒，在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长（或缩减）量（应变）在常系数E（称为弹性模量）下，与拉（或压）应力σ 成正比例，即：F=-k·x或△F=-k·Δx
其中为总伸长（或缩减）量。胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。胡克提出该定律的过程颇有趣味，他于1676年发表了一句拉丁语字谜，谜面是：ceiiinosssttuv。两年后他公布了谜底是：ut tensio sic vis，意思是“力如伸长（那样变化）”（见参考文献[1]），这正是胡克定律的中心内容。
背景知识二：
很久以前，人类对弹力就有所认识和发现，并能加以利用了．我国考古学家曾发掘出一枚石镞，这枚石镞是用燧石制成的，距今已有30000年了，这差不多是世界上最早的石镞了．可见，弓箭的发明在我国有多么早．战国时期，楚国神射手养由基不但能百步穿杨，还能箭穿七层铠甲．
有个神话故事叫“弈射九日”，能箭射太阳，后弈的弓的弹力一定很大．苏东坡则更厉害，会“挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，箭射天狼星可比射太阳难度大．
我国不但弓箭的发明很早，而且对弹力的规律也有正确的认识．我国东汉时期学者郑玄(127－200)认为，对于一张弓来说“每加物一石，则张一尺”，这正揭示了胡克定律中“力与物体的形变成正比”．可见，郑玄早于胡克1500年发现了弹性定律．现在有学者主张将胡克定律改称“郑玄－胡克定律”．
唐诗中的弓箭也是够厉害的．唐·卢纶《寨下曲》：“林暗草惊风，将军夜引弓．平明寻白羽，没在石棱中。”
知识点：弹力大小的计算
对弹力大小的计算可分为弹簧弹力和非弹簧弹力两种情况：
1．弹簧弹力的大小：应用胡克定律F＝kx求解．
其中x是弹簧的形变量(可能是拉伸量，也可能是压缩量)，x＝|现长－原长|；k是比例常数，它是一个反映弹簧形变难易程度的物理量，是由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等条件决定的．
2．非弹簧弹力的大小：与物体的形变程度有关，一般要借助于物体所遵循的物理规律求解．
如静止在桌面上的物体受到桌面向上的弹力和自身的重力作用，由二力平衡可知，弹力的大小等于物体重力的大小．
解析：
2．（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）
A．
B．
C．
D．
【考点】胡克定律．菁优网版权所有
【分析】根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可。
【解答】解：由胡克定律得 F=kx，式中x为形变量，
设弹簧原长为l0，则有
F1=k（l0﹣l1），
F2=k（l2﹣l0），
联立方程组可以解得 k=
，所以C项正确。
故选：C。
【点评】本题考查胡克定律的计算，在利用胡克定律 F=kx计算时，一定要注意式中x为弹簧的形变量，不是弹簧的长度，这是同学常出差的一个地方。
同题型练习：
如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．试求两弹簧的压缩量x1和x2.
变式训练
(1)在上题的已知条件下，现缓缓上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧．在这个过程中，下面木块上移的距离Δh2为多大？
(2)能否求出在上述过程中，上面木块m1上移的距离Δh1?