Fjeder og bevægelse

a) Energibetragtning:

Fjederenergien (når fjederen er trykket d sammen) skal være lig med klodsens kinetiske energi fra start minus det arbejde, som friktionskraften har ydet (friktionskraften*vejlængde)

b) Den statiske friktionskraft (normalkraften*μ_s) skal være større end eller lig med fjederkraften.

Kan du give mig en mere detaljeret forklarelse af dine svar, jeg synes stadig ikke det giver mening? mvh.

Jeg får følgende ligning til a) 1/2 m v ^ 2 = 1/2 k x ^ 2

a)

Normalkraften på klodsen er mg (da normalkraften skal være i balance med tyngdekraften), så friktionskraften er mgμ_k.

Den glider stykket L, før den rammer fjederen, og fortsætter derefter stykket d, før fjederen er presset maksimalt sammen. Det arbejde, som friktionen udfører på klodsen er altså mgμ_k(L+d) (arbejde = kraft*vejlængde).

Den har noget kinetisk energi fra start. Den mister så noget energi til friktion, og resten bliver til fjederenergi. Altså

½k*d² = ½m*v₁² - mgμ_k(L + d)

b)

mgμ_s er den maksimale kraft klodsen kan blive udsat for uden at begynde at bevæge sig. Kraften fjederen trykker med, når den er presset stykket d sammen, er givet ved k*d. Så du har

mgμ_s ≥ k*d

#3: Der hører en tegning til opgaven, hvilket fremgår af opgavetekstens: "en klods bevæger sig mod højre".

Du må vedhæfte tegningen.

I  #3 har du ikke taget hensyn til L, μ_k , μ_s .