Fysik

Fjederkraft acceleration

26. juni 2017 af PaintedBread (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej.

Jeg har en opgave her jeg ikke helt kan få til at give mening.
Jeg har en klods med en masse på 3,5 kg som er i forbindelse med en glat vandret føring. Den er fastgjort på en af dens lodrette sider, til en fjeder med en fjederkonstant på 90 N/m.
Der er et partikel på siden af klodsen der vender væk fra fjederen som en bundet fast til en snor. Så klodsen bliver holdt fast af snoren og strækker fjederen ud 23 cm. Snoren sidder lidt over klodsen og går ud i en vinkel på 46 grader fra vandret ud fra klodsen.

Jeg skal så beregne partiklens acceleration i startøjeblikket hvis snoren bliver klippet over?
I t=0 er accelerationen vel stadig a=0 men jeg tænker at jeg skal give et svar hvor at der faktisk sker noget med klodsen men ved slet ikke hvordan jeg skal regne det ud..

Håber nogen kan forklare det til mig

Brugbart svar (0)

Svar #1
26. juni 2017 af peter lind

Kraften er k*x hvor x er det stykke som fjedren er trukket ud. Accellerationen er F/a. Der er ikke noget i vejen for at v=0 og a≠0

Brugbart svar (0)

Svar #2
26. juni 2017 af mathon

Accellerationen
er:
$\small \ddot x=\frac{k}{m}\cdot x$

Brugbart svar (0)

Svar #3
26. juni 2017 af mathon

korrektion:

Accellerationen
er:
$\small \small \small a=\ddot x=-\frac{k}{m}\cdot x$
og
$\small \small x(t)=A\cdot \sin\left ( \sqrt{\frac{k}{m}}\cdot t+\varphi _0 \right )$

$\small \small v(t)=\dot x=\sqrt{\frac{k}{m}}\cdot A\cdot \cos\left ( \sqrt{\frac{k}{m}}\cdot t+\varphi _0 \right )$

Brugbart svar (0)

Svar #4
26. juni 2017 af Number42

fjederen er trukket 23 cm = 0,23 m ud hvilket giver en kraft på 90 *0,23 = 20,7 N, det samme træk er der fra snoren i vandret retning lig k_s * Cos( 46)= 20,7 N hvos k_ser kraften i snoren. k_s = 29,8 N

Den opadrettede kraft er k_s Sin(46) = 21,44 N

Massen af klodsen er 3,5 Kg hvilket giver en nedadrettet (tyngdekraft) på 34,4 N , klodsen løftes derfor ikke op fra fladen den står på.

Klipper vi nu snoren over en der kun fjederkraften og den nedadrettede tyngdekraft.

Start accellerationen er derfor a = 20,7/ 3,5 = 5,9 m/s^2

Skriv et svar til: Fjederkraft acceleration

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.