תשובה:
הסבר:
משקל של 1.25 ק"ג תלוי על קפיץ אנכי. האביב נמתח על ידי 3.75 ס"מ מן האורך המקורי, לא מתוח. כמה מסה אתה צריך לתלות מן האביב כך זה ימתח על ידי 8.13 ס"מ?
זכור חוק הוקס. 2.71Kg חוק הוקס מתייחס כוח האביב מפעיל אל אובייקט המצורפת אליו כמו: F = -k * x כאשר F הוא הכוח, קפיץ האביב קבוע, x המרחק הוא ימתח אז במקרה שלך, קבוע האביב מעריך את : 1.25 / 3.75 = 0.333 ק"ג / ס"מ כדי לקבל הרחבה של 8.13cm תזדקק: 0.333 * 8.13 2.71Kg
קפיץ עם קבוע של 9 (ק"ג) / s ^ 2 שוכב על הקרקע עם קצה אחד מחובר לקיר. אובייקט בעל מסה של 2 ק"ג ומהירות של 7 מ ש מתנגש ודוחס את האביב עד שהוא מפסיק לנוע. כמה יהיה לדחוס את האביב?
דלתא x = 7 / 3sqrt2 "m e_k = 1/2 * m * v ^ 2" האנרגיה הקינטית של אובייקט "E_p = 1/2 * k * דלתא x ^ 2" האנרגיה הפוטנציאלית של האביב דחוס "E_k = E_p "שימור אנרגיה" ביטול (1/2) * m * v ^ 2 = ביטול (1/2) * k * דלתא x ^ 2 m * v ^ 2 = k * דלתא x ^ 2 2 * 7 ^ 2 = 9 * דלתא x ^ 2 דלתא x = sqrt (2 * 7 ^ 2/9) דלתא x = 7 / 3sqrt2 "" m
קפיץ עם קבוע של 4 (ק"ג) / s ^ 2 שוכב על הקרקע עם קצה אחד מחובר לקיר. אובייקט בעל מסה של 2 ק"ג ומהירות של 3 מ ש מתנגש ודוחס את האביב עד שהוא מפסיק לנוע. כמה יהיה לדחוס את האביב?
האביב יהיה לדחוס 1.5m. אתה יכול לחשב את זה באמצעות חוק הוק: F = -kx F הוא הכוח המופעל על האביב, k הוא קבוע האביב x הוא המרחק באביב דוחס. אתה מנסה למצוא x. אתה צריך לדעת k (יש לך כבר את זה), ו F אתה יכול לחשב F באמצעות F = MA, שם m הוא מסה ו הוא האצה. אתה מקבל את המסה, אבל צריך לדעת את ההאצה. כדי למצוא את ההאצה (או האטה, במקרה זה) במידע שיש לך, השתמש בסידור נוח זה של חוקי התנועה: v = 2 = u + 2 + 2as כאשר V היא המהירות הסופית, u היא המהירות ההתחלתית, א הוא תאוצה ו s הוא המרחק נסע. s כאן הוא זהה x (המרחק באביב דוחס = המרחק האובייקט נוסע לפני עצירה). תחליף בערכים שאתה מכיר v ^ 2 = u ^ 2 + 2as 0 ^ 2 = 3 ^ 2 + 2ax (המהירות הסופי