Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een blok van massa M is bevestigd aan een massaloze veerconstante k Dit systeem versneld naar boven met versnelling Vind de verlengingsveer?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de krachten

* zwaartekracht: Het blok ervaart een neerwaartse kracht als gevolg van de zwaartekracht, wat *mg *is.

* Spring Force: De veer oefent een opwaartse kracht uit die evenredig is aan zijn verlenging, gegeven door *kx *, waarbij *x *de verlenging is.

* Netto kracht: De netto kracht die op het blok werkt, is het verschil tussen de veerkracht en de zwaartekracht. Omdat het blok omhoog versnelt, moet de netto kracht omhoog zijn.

het toepassen van de tweede wet van Newton

De tweede wet van Newton stelt dat de netto kracht op een object gelijk is aan zijn massale tijden zijn versnelling:

* * F_net * =* ma *

het instellen van de vergelijking

Laten we omhoog definiëren als de positieve richting. Met deze conventie:

* * F_net * =* kx - mg *

* * a * =de gegeven opwaartse versnelling

Nu, vervangen door de tweede wet van Newton:

* * kx - mg * =* ma *

Oplossen voor verlenging (x)

1. Herschik de vergelijking om te isoleren *x *:

* * kx * =* ma + mg *

**x*=(*ma + mg*) /*k*

2. Vereenvoudig:

* * x * =* m (a + g) / k *

Daarom wordt de verlenging van de veer gegeven door x =m (a + g) / k