שאלה בנושא קפיץ

[1אניטוש]

שאלה בנושא קפיץ

קפיץ בעל קבוע K=10 תלוי אנכית שבקצהו התחתון מחובר גוף שמסתו M=1 א.מהי התארכות הקפיץ שהגוף בשיווי משקל? -מושכים את הגוף מטה ממצב שווי משקל בשיעור השווה לכפליים ההתארכות שמצאת בסעיף א' ומשחררים אותו ממנוחה. ב. תוך כמה זמן מרגע שחרורו עובר הגוף בפעם הראשונה בנק' שיווי המשקל? ג. תוך כמה זמן מרגע השחרור חוזר הקפיץ בפעם הראשונה לאורכו הרפוי? ד. מהי מהירות הגוף(גודל בלבד) בעוברו בנקודת שיווי המשקל? את סעיף א' וב' הצלחתי את 2 האחרונים ממש התבלבלתי :|

 

[johngalt2]

דרכים לפתרון

ג. הקפיץ התארך במטר אחד (אם לוקחים את g=10m/sec^2), ולכן הוא יגיע לאורכו הרפוי בפעם הראשונה כאשר ההעתק של המסה יהיה מטר אחד מעל נק' שיווי המשקל. ד. את זה מחשבים לפי שיקולי אנרגיה: כאשר הקפיץ עובר בנקודת שיווי המשקל, יש לו רק אנרגיה קינטית, ומכיוון שהאנרגיה הכוללת נשמרת, היא שווה בדיוק לאנרגיה הפוטנציאלית ההתחלתית שלו.