Odpovědět:
700 N / m
Vysvětlení:
Výpočet je založen na Hookově zákoně a je použitelný pouze pro jednoduché pružiny, kde průhyb nebo stlačení není nadměrné. V rovnici je vyjádřena jako F = ky.
Kde F je aplikovaná síla v jednotkách Newtons. K je konstanta pružiny a průhyb nebo stlačení v metrech. Vzhledem k tomu, že na pružinu je připevněna hmota, je zde průhyb 0,21 m. Svislou sílu lze vypočítat pomocí Newtonova druhého zákona jako F = ma. Kde m je hmota objektů v kilogramech a gravitační zrychlení (9,8 m / s ^ 2)
Pro potvrzení, zda je Hookeův zákon platný, můžete vyhodnotit graf aplikované síly F proti vychýlení y pro několik závaží. Pokud je graf lineární, můžete bezpečně předpokládat, že Hookesův zákon je platný. Sklon grafu bude konstanta pružiny K.
Dva identické žebříky jsou uspořádány tak, jak je znázorněno na obrázku, spočívající na vodorovném povrchu. Hmotnost každého žebříku je M a délka L. Blok hmoty m visí z vrcholu bodu P. Pokud je systém v rovnováze, najděte směr a velikost tření?
Tření je horizontální, směrem k druhému žebříku. Její velikost je (M + m) / 2 tan alfa, alfa = úhel mezi žebříkem a nadmořskou výškou PN k horizontální ploše, trojúhelník PAN je pravoúhlý trojúhelník, tvořený žebříkem PA a výškou PN do vodorovné roviny. povrch. Svislé síly v rovnováze jsou stejné reakce R vyvažující hmotnosti žebříků a hmotnost na vrcholu P. Takže 2 R = 2 Mg + mg. R = (M + m / 2) g ... (1) Stejné vodorovné tření F a F, které zabraňují klouz
Pokud se délka 38 cm pružiny zvýší na 64 cm, když z ní visí váha 4 kg, jaká je konstanta pružiny?
Víme, že použitím síly F můžeme způsobit del x množství zvýšení délky pružiny, pak jsou spojeny jako F = Kdel x (kde K je konstanta pružiny) Dáno, F = 4 * 9,8 = 39,2 N (jako, zde je hmotnost objektu síla, která způsobuje toto prodloužení) a del x = (64-38) /100=0,26m tak, K = F / (del x) = 39,2 / 0,26 = 150,77 Nm ^ -1
Pokud se délka 65 cm pružiny zvýší na 94 cm, když z ní visí hmotnost 5 kg, jaká je konstanta pružiny?
Nejdříve nakreslete diagram volného těla. 5kg přichází do rovnováhy s pružinou a protože box se nezrychluje v žádném směru, síťová síla je nulová. Měli bychom nastavit váhu krabice rovnou síle na pružině aka obnovující sílu Hookeův zákon uvádí: F = -kx kde k je konstanta pružiny v N / m a x je změna posunutí pružiny z rovnováhy Pozice v m * V tomto případě můžeme ignorovat znak (-), protože to jen indikuje, že síla je obnovující síla. Nastavením sil, které se navzájem vyrovná