Какова скорость камня, когда он достигает точки B? Насколько сильно он сжимает пружину? Сдвинется ли камень снова после того, как его остановила весна?

1 Ответы


  • 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 .

Напишите свой ответ

Ваш ответ появится после модерации