ตอบ:
700 N / m
คำอธิบาย:
การคำนวณขึ้นอยู่กับกฎหมายของ Hooke และใช้ได้กับสปริงแบบง่ายเท่านั้นที่การโก่งตัวหรือการบีบอัดไม่มากเกินไป ในรูปแบบสมการจะแสดงเป็น F = ky
โดยที่ F คือแรงที่ใช้ในหน่วยของนิวตัน K คือค่าคงตัวสปริงและการเบี่ยงเบนหรือการบีบอัดเป็นเมตร เนื่องจากมีมวลติดอยู่กับสปริงจึงมีการโก่งตัว 0.21 เมตร แรงแนวตั้งสามารถคำนวณได้โดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตันเป็น F = ma โดยที่ m คือมวลวัตถุเป็นกิโลกรัมและความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.8 m / s ^ 2)
เพื่อยืนยันว่ากฎของฮุคนั้นถูกต้องหรือไม่คุณสามารถพล็อตกราฟของแรงที่ใช้ F เทียบกับการโก่งตัว y สำหรับน้ำหนักหลาย ๆ อัน หากกราฟเป็นเส้นตรงคุณสามารถถือว่ากฎของ Hookes นั้นถูกต้องได้อย่างปลอดภัย ความชันของกราฟจะเป็นค่าคงที่ของสปริง
หากความยาวของสปริง 38 ซม. เพิ่มเป็น 64 ซม. เมื่อน้ำหนัก 4 กก. ถูกแขวนจากสปริงค่าคงที่ของสปริงคืออะไร
เรารู้ถ้าใช้แรง F เราสามารถทำให้เดล x เพิ่มความยาวของสปริงได้จากนั้นพวกมันจะสัมพันธ์กันเป็น F = Kdel x (โดยที่ K คือค่าคงตัวสปริง) ที่กำหนด, F = 4 * 9.8 = 39.2 N (ตามที่นี่น้ำหนักของวัตถุคือแรงที่ทำให้ส่วนขยายนี้) และ del x = (64-38) /100=0.26m ดังนั้น K = F / (del x) = 39.2 / 0.26 = 150.77 Nm ^ -1
เปอร์เซ็นต์สำหรับ 489 เพิ่มเป็น 605 เป็นเท่าไหร่?
= เพิ่มขึ้น 23.72% = (605-489) / 489 x 100 = 116/489 x 100 = 23.72%
หากความยาวของสปริง 65 ซม. เพิ่มขึ้นเป็น 94 ซม. เมื่อน้ำหนัก 5 กก. แขวนจากสปริงค่าคงที่ของสปริงคืออะไร
วาดแผนภาพของร่างกายฟรีก่อนอื่นมาเรียงลำดับกัน 5 กก. มาพร้อมกับความสมดุลของสปริงและเนื่องจากกล่องไม่ได้เร่งในทิศทางใดทิศทางหนึ่งแรงสุทธิจึงเป็นศูนย์ เราจะกำหนดน้ำหนักของกล่องเท่ากับแรงในฤดูใบไม้ผลิหรือกฎการฟื้นฟูของฮุก: F = -kx โดยที่ k คือค่าคงที่ของสปริงใน N / m และ x คือการเปลี่ยนการกระจัดของสปริงจากสภาวะสมดุล ตำแหน่งใน m * เราสามารถมองข้ามเครื่องหมาย (-) ในกรณีนี้เพราะนั่นแสดงให้เห็นว่าแรงเป็นแรงคืน การจัดตั้งกองกำลังให้เท่ากันเราจะได้รับ: kx = m * gk = (m * g) / xk = ((5 กิโลกรัม) * (9.8 m / s ^ 2)) / (0.94m-0.65m) k = 168.97 N / m