第2问，为什么不可以直接用弹性势能的表达式

Question

如题所述

Answer 1

因为下移过程中有重力做功。

弹性势能公式计算：

 

其中，k为弹性系数，x为形变量。注意：此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。

弹力做功与弹性势能变化的关系：弹性势能是弹力做功转化而来，弹力做正功，弹性势能减少，弹力做负功，弹性势能增加。弹性势能的定义：发生弹性形变的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有势能，这种势能就是叫做弹性势能。

我们还可以从另外一种角度看弹力做功问题，功=力X距离。我们知道力和距离的图象中，曲线围成的面积就是做的功的大小。弹性力和距离的轴围成的图形是三角形，那么就是三角形的面积公式：

 

。

但是我们不能错误的认为弹力做功就是弹性势能，功是功，能是能，做功伴随能量的变化，功不是能。

Answer 2

高中物理必修2（人教版）中，第七章第5节标题为“探究弹性势能的表达式”，课本中并没有给出明确的公式，例如重力势能Ep=mgh。此外，弹性势能的表达式Ep=1/2kx2可能在某些教辅用书中出现过，但高考以课本为准，因此，除非题目中特别说明，一般情况下不能使用。本回答被提问者采纳

Answer 3

书上弹性势能的表达式是在初状态为原长的情况下给出的。
若初状态并非原长，Δx²无法简单相加，所以只根据k和Δx无法算出初状态非原长时的弹性势能变化量。