Comprensione delle forze
* Gravità: Il blocco sperimenta una forza verso il basso a causa della gravità, che è *mg *.
* Spring Force: La primavera esercita una forza verso l'alto proporzionale al suo allungamento, data da *kx *, dove *x *è l'allungamento.
* Forza netta: La forza netta che agisce sul blocco è la differenza tra la forza di molla e la forza gravitazionale. Poiché il blocco sta accelerando verso l'alto, la forza netta deve essere verso l'alto.
Applicazione della seconda legge di Newton
La seconda legge di Newton afferma che la forza netta su un oggetto è uguale ai suoi tempi di massa la sua accelerazione:
* * F_net * =* ma *
Impostazione dell'equazione
Definiamo verso l'alto come la direzione positiva. Con questa convenzione:
* * F_net * =* kx - mg *
* * a * =l'accelerazione al rialzo data
Ora, sostituendo la seconda legge di Newton:
* * kx - mg * =* ma *
Risoluzione per allungamento (x)
1. Riorganizzare l'equazione per isolare *x *:
* * kx * =* ma + mg *
**x*=(*ma + mg*) /*k*
2. Semplifica:
* * x * =* m (a + g) / k *
Pertanto, l'allungamento della primavera è dato da x =m (a + g) / k