Eine Feder mit einer Konstante von 12 (kg) / s ^ 2 liegt am Boden, wobei ein Ende an einer Wand befestigt ist. Ein Objekt mit einer Masse von 8 kg und einer Geschwindigkeit von 3 m / s kollidiert mit der Feder und drückt sie zusammen, bis sie sich nicht mehr bewegt. Wie viel komprimiert die Feder?

Eine Feder mit einer Konstante von 12 (kg) / s ^ 2 liegt am Boden, wobei ein Ende an einer Wand befestigt ist. Ein Objekt mit einer Masse von 8 kg und einer Geschwindigkeit von 3 m / s kollidiert mit der Feder und drückt sie zusammen, bis sie sich nicht mehr bewegt. Wie viel komprimiert die Feder?
Anonim

Antworten:

# sqrt6m #

Erläuterung:

Berücksichtigen Sie die Anfangs- und Endbedingungen der beiden Objekte (Feder und Masse):

  • Anfänglich:

    Der Frühling liegt im Ruhezustand, potentielle Energie = #0#

    Masse bewegt sich, kinetische Energie = # 1 / 2mv ^ 2 #

  • Endlich:

    Frühling ist komprimiert, potentielle Energie = # 1 / 2kx ^ 2 #

    Masse wird gestoppt, kinetische Energie = 0

Durch die Energieerhaltung (wenn keine Energie in die Umgebung abgegeben wird) haben wir:

# 0 + 1 / 2mv ^ 2 = 1 / 2kx ^ 2 + 0 #

# => Abbruch (1/2) mv ^ 2 = Abbruch (1/2) kx ^ 2 #

# => x ^ 2 = (m / k) v ^ 2 #

#:. x = sqrt (m / k) v = sqrt ((8kg) / (12kg ^ -2)) xx3ms ^ -1 = sqrt (6) m #