弹簧弹力做功公式有:W=FxS和W=Fxh。其中,W表示功,F表示力,x和h分别表示物体发生的位移和位移方向上的位移。第一个公式适用于恒力做功,第二个公式适用于变力做功。弹簧弹力做功与路径无关,只与初末状态有关。
假设有一个弹簧,其原长为 L0,劲度系数为 k,一端固定在墙面上,另一端连接一个质量为 m的小球。小球在弹簧的作用下向右移动了一段距离 x,则弹簧在此过程中所做的功为:
W = Fs = k(L0 - x)²
其中,L0 为弹簧的自然长度,x 为小球移动的距离。
例如,假设小球的质量为 1kg,弹簧的原长为 0.5m,劲度系数为 10N/m。当小球受到向右的恒定速度 v = 5m/s 时,向右移动了 x = 0.2m。根据上述公式,弹簧在此过程中所做的功为:
W = k(L0 - x)² = 10(0.5 - 0.2)² = 2J
需要注意的是,此公式仅适用于弹簧弹性势能的变化量与弹力做功的关系,即弹簧在拉伸或压缩过程中所做的功等于弹簧弹性势能的改变量。