Дасия
Потенциальная энергия на старте
РЕ = MGH = 15,0 кг * 9,81 м / с
2 * 20,0 м = 2943 Дж
кинетической энергией на старте
КА = мв
2 /2 = 15,0 * (10,0)
2 /2 = 750 Дж
Таким образом, полная энергия в начале равна PE + KE = 2943 + 750 = 3693 Дж.
Когда камень останавливается, работа, проделанная против трения и пружины, составит в сумме это количество. Работа против пружины равна
W
пружина = 1/2 * k
s * d
2 = 1/2 (2,0 Н / м) * d
2 = d
2 Н / м
Работа против трения равна
W
трение = k
fd mgd = 0,2 * 15,0 кг * 9,81 м / с
2 * d = d * 29,43 Н
Это дает квадратное уравнение:
d
2 + 29,43d = 3693, или d
2 + 29,43d - 3693 = 0 .
Это решается обычным способом , чтобы получить
D = 47,81 м это расстояние пружина будет сжата.
На этом расстоянии пружина оказывает усилие k
s * d
= (2,0 Н / м) * (47,81 м) = 95,62 Н.
Статическое трение составляет k
fs mg
= 0,8 * 15,0 кг * 9,81 м / с
2 = 117.7 с.ш.
Статическое трение выше, чем сила, действующая на камень, поэтому он больше
не сдвинется с места .