如图所示，图甲表示弹簧处于原长状态，
表示弹簧的原长；图乙表示在拉力F的作用下，弹簧的长度为
；图丙表示在压力
的作用下，弹簧的长度为
。
(1)在公式
中，x表示的是弹簧的长度吗？若不是，它表示什么意思？F和
的大小分别等于多少？
(2)弹簧弹力的变化量
与形变量的变化量
是否也成正比关系？并尝试证明你的观点。
(3)如图所示，若分别以弹力F和弹簧形变量x为纵轴和横轴建立直角坐标系，作
图像，图线的斜率表示什么物理意义？1、2哪根弹簧比较硬？
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】胡克定律及其应用
【详解】1、x 表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度，而不是弹簧的长度。图乙中弹簧伸长量为
，图丙中弹簧压缩量为
，所以
2、弹簧弹力的变化量
与形变量的变化量
是成正比。由于
所以
即弹簧弹力的变化量
与形变量的变化量
也成正比。
3、由胡克定律
可得
所以
图线的斜率表示弹簧的劲度系数，斜率越大，劲度系数越大，弹簧越硬。由题图可知，图线1的斜率较大，所以弹簧1的劲度系数较大，弹簧1较硬。
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