대답:
700 N / m
설명:
계산은 Hooke의 법칙을 기반으로하며 처짐이나 압축이 과도하지 않은 단순한 스프링에만 적용됩니다. 방정식 형태에서는 F = ky로 표현됩니다.
여기서 F는 뉴턴 단위의 적용된 힘입니다. K는 스프링 상수, y는 편향 또는 압축 (미터). 스프링에 부착 된 질량이 있기 때문에 0.21 m의 휨이 있습니다. 수직력은 Newtons의 두 번째 법칙을 사용하여 F = ma로 계산할 수 있습니다. 여기서 m은 물체 질량 (kg)이고 중력 가속도 (9.8 m / s ^ 2)
Hooke의 법칙이 유효한지를 확인하기 위해 몇 가지 가중치에 대해 가해지는 힘 F에 대한 그래프를 플롯 할 수 있습니다. 그래프가 선형이면 Hookes 법칙이 유효하다고 가정 할 수 있습니다. 그래프의 기울기는 스프링 상수 K가됩니다.
4kg 무게가 걸려있을 때 38cm 스프링 길이가 64cm로 증가하면 스프링 상수는 얼마입니까?
우리는 힘의 힘을가함으로써 스프링의 길이가 증가하는 양을 발생시킬 수있다. F = Kdel x (여기서, K는 스프링 상수)와 관련있다. F = 4 * 9.8 = 39.2 N (여기에서 물체의 무게는이 연장을 일으키는 힘이다.) del x = (64-38) /100=0.26m so, K = F / (del x) = 39.2 / 0.26 = 150.77 Nm ^ -1
화성의 무게는 지구상의 무게와 직접적으로 다릅니다. 지구의 무게가 125lbs 인 사람은 화성에서 무게가 47.25 파운드이며 화성의 무게가 적기 때문에 무게가 더 큽니다. 지구에서 무게가 155 파운드 인 경우 화성에 무게를 얼마 둡니까?
지구상의 무게가 155lbs 인 경우 화성에 58.59lbs의 무게가 나옵니다. 우리는 이것을 비율로 만들 수 있습니다 : (화성의 무게) / (지구의 무게) 우리가 찾는 화성의 무게를 w라고 부르 자. 이제 다음과 같이 쓸 수 있습니다 : 47.25 / 125 = w / 155 우리는 방정식의 각면에 색상 (적색) (155) 색상 (적색) (155) xx 47.25 / 125 = 색상 (적색) (155)) 취소 (색상 (검정) (155))) 58.59 = ww = 58.59 (wx = 155.5) xxw / 155 7323.75 /
5kg 무게가 걸려있을 때 65cm 스프링의 길이가 94cm로 증가하면 스프링의 상수는 얼마입니까?
먼저 무료 몸체 다이어그램을 그립니다. 5kg은 스프링과 평형을 이루고 상자가 어느 방향으로도 가속하지 않기 때문에 순 강제력은 0입니다. 우리는 상자의 무게를 스프링에 가해지는 힘, 즉 복원력 Hooke의 법칙과 동일하게 설정합니다. F = -kx 여기서 k는 N / m 단위의 스프링 상수이고 x는 스프링에서 평형으로의 변위의 변화입니다 position in m *이 경우 (-) 기호는 무시할 수 있습니다. 그 이유는 단순히 힘이 복원력이라는 것을 나타 내기 때문입니다. kx = m * gk = (m * g) / xk = (5kg) * (9.8m / s ^ 2)) / (0.94m-0.65m) k = 168.97 N / m