Kezdőlap


Feladat:	4016. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Lõrincz Dóra
Füzet:	2008/április, 243 - 244. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Hooke-törvény, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2007/november: 4016. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. $a)$ A rugó kezdeti megnyúlása a csiga $m g$ súlyának és a rugó által kifejtett $D Δ l$ erőnek egyensúlyából számolható:

\begin{matrix} Δ l = \frac{m g}{D} \approx \frac{10 N}{200 \frac{N}{m}} = 5 cm. \end{matrix}

b)

Súrlódás hiányában a csiga nem jön forgásba, és a fonál mindkét részét ugyanakkora

F

erő feszíti. A csiga akkor kerülne egyensúlyba, ha a megnyúlása

\begin{matrix} Δ l' = \frac{m g + 2 F}{D} \approx \frac{10 N + 30 N}{200 \frac{N}{m}} = 20 cm, \end{matrix}

vagyis a kezdeti megnyúlásnál 15 cm-rel nagyobb volna.
A csiga a megváltozott egyensúlyi helyzete körül harmonikus rezgőmozgást végez, legmélyebb helyzete az egyensúlyi helyzet alatt 15 cm-rel, tehát a rugó

20 cm + 15 cm = 35 cm

-es megnyúlásánál lesz.

c)

A csiga középpontjának legnagyobb elmozdulása

35 cm - 5 cm = 30 cm

. Mivel a fonál bal oldalának alja rögzített, a csiga

30 cm

-es elmozdulásakor az

A

pont

60 cm

-rel kerül lejjebb, mint ahol eredetileg volt.