Wiemy, jeśli zastosujemy siłę
Dany,
i,
więc,
Obiekt o masie 7 kg zwisa ze sprężyny ze stałą 3 (kg) / s ^ 2. Jeśli sprężyna jest rozciągnięta o 1 m, jaka jest siła netto na obiekcie?
71,67 ~~ 71,7 ~~ 71 ~~ 70N (wybierz, co wydaje się bardziej odpowiednie) SigmaF = F_s + F_l F_l = mg = 7 * 9,81 = 68,86N F_s = kDeltax = 5 * 1 = 3N SigmaF = 68,67 + 3 = 71,67N
Jeśli długość sprężyny 32 cm wzrasta do 53 cm, gdy zwisa z niej masa 15 kg, jaka jest stała sprężyny?
700 N / m Obliczenia opierają się na prawie Hooke'a i mają zastosowanie tylko do prostych sprężyn, w których ugięcie lub ściskanie nie jest nadmierne. W postaci równania jest wyrażona jako F = ky. Gdzie F to siła zastosowana w jednostkach niutonów. K jest stałą sprężyny, a y ugięciem lub ściskaniem w metrach. Ponieważ do sprężyny przylega masa, następuje odchylenie o 0,21 m. Siłę pionową można obliczyć za pomocą drugiego prawa Newtona jako F = ma. Gdzie m jest masą obiektów w kilogramach i przyspieszeniem grawitacyjnym (9,8 m / s ^ 2) Aby potwierdzić, czy prawo Hooke'a jest poprawne, można narys
Jeśli długość sprężyny 65 cm wzrasta do 94 cm, gdy zwisa z niej masa 5 kg, jaka jest stała sprężyny?
Najpierw narysuj wolny schemat ciała. 5 kg dochodzi do równowagi ze sprężyną i ponieważ skrzynka nie przyspiesza w żadnym kierunku, siła netto wynosi zero. Ustalilibyśmy masę pudełka równą sile działającej na wiosnę znanej jako siła przywracająca. Prawa Hooke'a określają: F = -kx gdzie k jest stałą sprężyny w N / m, a x jest zmianą przemieszczenia sprężyny od równowagi pozycja wm * W tym przypadku możemy zignorować znak (-), ponieważ wskazuje to, że siła jest siłą przywracającą. Ustawiając siły na równe sobie, otrzymujemy: kx = m * gk = (m * g) / xk = ((5 kg) * (9,8 m / s ^ 2)) / (0,94 m-0,65 m) k =