ruch sprężyny
kukurykunafizyku: Trochę fizyki.
Na stole leży ciało o masie m1 i z jednej strony przyczepione jest do ściany spężyną o długości
l0 Sprężyna na początku nie jest rozciągnięta. Z drugiej strony przyczepiono nieważką i
nierozciągliwą linkę która jest przewieszona przez bloczek a na jej drugim końcu zwisa
swobodnie ciało o masie m2. Zadanie polega na znalezieniu długości sprężyny w momencie w
której układ osiągnie maksymalną prędkość. (Oczywiście po umożlwieniu ruchu). W zadaniu nie
podano wsp. sprężystości, ale jeśli jest on konieczny proponuje przyjąć k.
Rozrysowałem i rozpisałem siły działające z 2 prawa Newtona i mam taką postać:
am1=N−kx
am2=m2g−N
N to naciąg linki.
Proszę o pomoc, szczególnie wyjaśnienie kwestii w którym momencie układ będzie miał prędkość
maksymalną, czy może ona nie jest potrzebna?
22 lis 22:02
MQ: Układ będzie wykonywał oscylacje, więc prędkość maksymalna będzie przy przejściu przez punkt
położenia w równowadze.
23 lis 09:36
kukurykunafizyku: jakie zapisać równania żeby rozwiązać to zadanie z prawa zachowania energii?
26 lis 22:07
MQ: Energia potencjalna w położeniu skrajnym −− tzn. na początku −− równa się energii kinetycznej w
położeniu równowagi −− czyli wtedy, gdy prędkość będzie największa.
26 lis 22:15
kukurykunafizyku: Ale na początku sprężyna nie jest naciągnięta, więc 1/2 kx2 będzie 0. Czy mówimy o innej
energii potencjalnej?
26 lis 22:30
kukurykunafizyku: Jak zapisać równania do tego zadania?
27 lis 20:45
MQ: Np tak:
Dodajemy stronami te równania na siły i przyspieszenie:
a(m
1+m
2)=m
2g−kx
eliminuje nam się siła naprężenia
Teraz wystarczy zauważyć, że w położeniu równowagi przyspieszenie zmienia znak, więc w punkcie
równowagi
musi być równe 0.
Niech położenie równowagi = x
0, wtedy:
0*(m
1+m
2)=m
2g−kx
0
a stąd masz:
Długość sprężyny w położeniu równowagi, to oczywiście l
0+x
0
27 lis 23:02
kukurykunafizyku: tak, to mam.
teraz chce zrobić metodą energetyczną:
rozpatruje energie dla obu klocków osobno, po czym to porównuje w taki sposób:
http://i48.tinypic.com/wv5ums.jpg
co znów tworzy problem, bo wyniki dwóch metod się nie zgadzają, bo w 1 wyniku mam m2 a w tym
wychodzi mi m1. MQ mozesz rzucić na to okiem?
28 lis 17:05