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Eine Feder mit einer Konstante von # 1 (kg) / s ^ 2 # liegt am Boden, wobei ein Ende an einer Wand befestigt ist. Ein Objekt mit einer Masse von # 2/3 kg # und einer Geschwindigkeit von # 1/4 m / s # kollidiert mit der Feder und drückt diese zusammen, bis sie sich nicht mehr bewegt. Wie viel komprimiert die Feder?

Antworten:

Die Kompression ist # = 0,289m #

Erläuterung:

Die Federkonstante ist # k = 1kg ^ -2 #

Die kinetische Energie des Objekts ist

# KE = 1 / 2m u ^ 2 #

Die Masse ist # m = 4kg #

Die Geschwindigkeit ist # u = 1 / 4ms ^ -1 #

# KE = 1/2 * 2/3 * (1/4) ^ 2 = 1 / 48J #

Diese kinetische Energie wird im Frühjahr als potentielle Energie gespeichert.

# PE = 8J #

Die Federkonstante ist # = 1kgs ^ -2 #

So,

# 1 / 2kx ^ 2 = 1/48 #

# x ^ 2 = (2) / (28) = 0,0833m ^ 2 #

# x = sqrt (0,0833) = 0,289m #