Der Block in der Abbildung unten liegt auf einer horizontalen reibungsfreien Oberfläche und ist mit einer Federkonstante von 35 N/m am freien Ende der Feder befestigt. Anfänglich hat die Feder ihre entspannte Länge und der Block ist stationär an Position x = 0. Dann zieht eine angelegte Kraft mit einer konstanten Größe von 2,7 N den Block in die positive Richtung der x-Achse und dehnt die Feder, bis der Block stoppt . Angenommen, der Haltepunkt ist erreicht
MEINE Fragen sind, wie finden Sie die maximale kinetische Energie der Feder während der Verschiebung der Blöcke?
Sie wissen, dass die Rückstellkraft der Feder F=-kx ist, wobei k die Federkonstante und x die Auslenkung der Feder ist (negativ, weil sie in die entgegengesetzte Richtung zur Auslenkung x der Feder wirkt).
Sie erhalten eine angelegte Kraft von 2,7 N, die eine Verschiebung in positive x-Richtung bewirkt.
Unter Verwendung eines Freikörperdiagramms sollten Sie die Nettokraft auf den Block finden. Sie sollten sehen, dass in y-Richtung keine Nettokraft vorhanden ist und dass in x-Richtung die Federkraft und die aufgebrachte Kraft in entgegengesetzte Richtungen wirken. Am Haltepunkt sind die Beträge der Federkraft und der aufgebrachten Kraft gleich.
Jetzt können Sie die Verschiebung x finden.
Über eine Distanz ausgeübte Kraft führt zu Arbeit. Arbeit ist eine Form von Energie. Kennst du die Arbeitsgleichung?
Alfred Centauri