Válasz:
700 N / m
Magyarázat:
A számítás a Hooke törvényén alapul, és csak olyan egyszerű rugókra alkalmazható, ahol az elhajlás vagy a tömörítés nem túlzott. Az egyenlet formában F = ky.
Ahol az F a Newton-egységekben alkalmazott erő. K a rugóállandó és y az elhajlás vagy a tömörítés méterben. Mivel a rugóhoz tömeg van csatlakoztatva, 0,21 m-es elhajlás van. A függőleges erő számítható Newtons második törvény alkalmazásával, mint F = ma. Ahol m az objektumok tömege kilogrammban és a gravitációs gyorsulás (9,8 m / s ^ 2)
Annak igazolására, hogy a Hooke törvénye érvényes-e, grafikont készíthet az alkalmazott F erőtől az y eltéréssel szemben több súlyra. Ha a grafikon lineáris, akkor biztonságosan feltételezheti, hogy a Hookes törvény érvényes. A gráf lejtése a K. rugóállandó.
Ha egy 38 cm-es rugó hossza 64 cm-re emelkedik, ha 4 kg-os súlya lóg, akkor mi a rugó állandó?
Tudjuk, hogy ha az F erőt alkalmazzuk, akkor a rugó hosszában del x mennyiséget tudunk növelni, akkor F = Kdel x (ahol K a rugóállandó), F = 4 * 9,8 = 39,2 N (mivel itt az objektum súlya az az erő, amely ezt a kiterjesztést okozza), és del x = (64-38) / 100=0.26m így, K = F / (del x) = 39,2 / 0,26 = 150,77 Nm ^ -1
Egy 480 g tömegű golyót függőleges irányban vetítünk egy rugós terheléssel. A rugós rugóállomány 16 (kg) / s ^ 2-es rugós állandóval rendelkezik, és a labda felszabadításakor 4–4 m-rel tömörítették. Milyen magas lesz a labda?
H = 1,09 "" m "a tömörített rugó tárolt energiája:" E = 1/2 * k * Delta x ^ 2 k = 16 N / (m) "" Delta x = 4/5 m E = 1 / 2 * 16 * (4/5) ^ 2 E = 1/2 * 16 * 16/25 E = 5,12 J "a földről érkező objektum potenciális energiaegyenlete:" E_p = m * g * hm = 480 g = 0,48 kg "" g = 9,81 N / (kg) E = E_p 5,12 = 0,48 * 9,81 * hh = (5,12) / (0,48 * 9,81) h = (5,12) / (4,7088) h = 1,09 "" m
Ha egy 65 cm-es rugó hossza 94 cm-re emelkedik, ha 5 kg-os súly van lógva, akkor mi a rugó állandó?
Készítsen először egy szabad testdiagramot. Az 5 kg-os egyenlet egyensúlyba kerül a rugóval, és mivel a doboz nem gyorsul fel mindkét irányban, a nettó erő nulla. Meghatározzuk, hogy a doboz súlya megegyezik a tavasszal érvényes erővel, vagyis a Hooke törvényi állapota: F = -kx, ahol k az N / m-es rugós állandó, és x a rugó elmozdulásának változása az egyensúlyról pozíció m-ben * Ebben az esetben figyelmen kívül hagyhatjuk a (-) jelet, mert ez csak azt jelzi, hogy a