解题思路:由胡克定律:F=kx,可知F-x图象的斜率表示弹簧劲度系数,图象与x轴包围的面积表示功,弹簧弹力做的功等于弹性势能的改变量,
作F-x图,如图所示:
阴影部分面积为所求弹力所做的功,由于弹力方向与长度变化方向相同,弹力做正功为:
W=
1
2×(30+60)×0.04=1.8J;
根据功能关系,弹性势能减少量等于弹簧弹力做的功,故弹性势能的变化量为-1.8J;
答:F-x图如图所示,力做功为1.8J,弹性势能的变化量为-1.8J.
点评:
本题考点: 功能关系;弹性势能;机械能守恒定律.
考点点评: 本题关键是结合图想法得到弹簧弹力做功大小,然后结合功能关系得到弹性势能的改变量.