Vastaus:
Selitys:
Jousen aiheuttama voima jousivakiona
Nyt, kun kitka on aina vastakkaiseen suuntaan sovellettuun voimaan, meillä on siis
missä
siten,
Jousi, jonka vakio on 9 (kg) / s ^ 2, makaa maahan, ja toinen pää on kiinnitetty seinään. Esine, jonka massa on 2 kg ja nopeus 7 m / s törmää jousiin ja puristaa sitä kunnes se lakkaa liikkumasta. Kuinka paljon kevät pakkaa?
Delta x = 7 / 3sqrt2 "" m E_k = 1/2 * m * v ^ 2 "Objektin kineettinen energia" E_p = 1/2 * k * Delta x ^ 2 "Kevään mahdollinen energia pakattuina" E_k = E_p "Energian säilyttäminen" peruuttaa (1/2) * m * v ^ 2 = peruuta (1/2) * k * Delta x ^ 2 m * v ^ 2 = k * Delta x ^ 2 2 * 7 ^ 2 = 9 * Delta x ^ 2 Delta x = sqrt (2 * 7 ^ 2/9) Delta x = 7 / 3sqrt2 "" m
Kohde, jonka massa on 4 kg, makaa edelleen pinnalla ja puristaa vaakasuoran jousen 7/8 m. Jos jousen vakio on 16 (kg) / s ^ 2, mikä on pinnan staattisen kitkan kerroimen minimiarvo?
0,36 Jouset käyttävät kx = -16xx7 / 8 N = -14 N voimaa. Nyt kitkan voimakkuus objektissa = mumg = mu4xx9.8 N, joten jos se ei liiku, nettovoiman on oltava nolla , siis: mu4xx9,8 = 14 => mu = 7 / 19,6 ~ 0,36
Jousen, jonka vakio on 12 (kg) / s ^ 2, makaa maahan ja toinen pää on kiinnitetty seinään. Esine, jonka massa on 8 kg ja nopeus 3 m / s, törmää jousiin ja puristaa sitä kunnes se lakkaa liikkumasta. Kuinka paljon kevät pakkaa?
Sqrt6m Harkitse kahden kohteen (nimittäin jousen ja massan) perus- ja lopulliset olosuhteet: Aluksi: Kevät on lepotilassa, potentiaalinen energia = 0 Massa liikkuu, kineettinen energia = 1 / 2mv ^ 2 Lopuksi: Kevät on pakattu, potentiaalienergia = 1 / 2kx ^ 2 Massa pysäytetään, kineettinen energia = 0 Energian säilyttäminen (jos energiaa ei hajota ympäristöön), meillä on: 0 + 1 / 2mv ^ 2 = 1 / 2kx ^ 2 + 0 = > peruuta (1/2) mv ^ 2 = peruuta (1/2) kx ^ 2 => x ^ 2 = (m / k) v ^ 2:. x = sqrt (m / k) v = sqrt ((8kg) / (12kgs ^ -2)) xx3ms ^ -1 = sqrt (6) m