Harmonisk svängning

hejsan
skulle jag kunna få hjälp med denna uppgift?
Har du några tankar själv? Jag kan hjälpa dig med några ledande frågor:
- I viloläge, utan svängning när allt är stilla, vilken kraft utöver då fjädern på kulan?
- I sitt högsta läge har fjäderkraften minskat. Vi vet inte avståndet från viloläget, men uppgiften ger oss fjäderns kraft. Hur stor är skillnaden mot jämviktsläget?
- Bilden du bifogat ur boken säger att fjäderkraften är proportionell mot hur utdragen fjädern är. Om vi vet hur mycket den minskar när vi trycker ihop fjädern från viloläget, kanske det är så att den ökar lika mycket om vi drar ut den samma sträcka till dess lägsta (mest utdragna) läge?
Kulans tyngd är 6,0 N (enligt uppgiften). I jämviktsläget kan kulan hänga still utan att röra sig. Hur stor måste fjäderkraften vara då?
Visa spoiler
Om den är 0 N så kommer en nettokraft (F=mg=6 N) att verka nedåt. Då kommer kulan inte att vara still.
"I sitt högsta läge har fjäderkraften minskat. Vi vet inte avståndet från viloläget, men uppgiften ger oss fjäderns kraft. Hur stor är skillnaden mot jämviktsläget?"
då är Ff<Fg och elongationen är +y (ovanför jämviktsläget) och FR är riktad nedåt, därav är FR= Fg-Ff = 6-2 =4 N riktad nedåt
vid lägsta läget är då är Ff>Fg (eftersom fjärdens dras ut) och elongationen är -y (under jämviktsläget) och FR är riktad uppåt, därav är FR ?
vid harmonisk svängning så finns en mönster så därav är elongationen +y lika stor som -y. Fjäderkraften är proportionell mot hur utdragen fjädern.?
Ja, det stämmer, om jag tolkat dig rätt.
Vid jämnvikt är fjäderkraften Ff=Fg=6 N (givet i uppgiften). I det övre läget är den 2 N (också givet), en skillnad på 6-2=4 N. Eftersom den förlängs lika mycket som den förkortas blir fjäderkraften 6+4=10 N.
den här biten förstår jag inte riktigt "Eftersom den förlängs lika mycket som den förkortas blir fjäderkraften 6+4=10 N. "
Ff=Fg=6 N vid jämviktläget (vikten står still).
Avståndet ovanför jämviktsläget (till högsta läget) är lika stort som avståndet nedanför jämvikt (till lägsta läget). FR är riktad uppåt, därav är FR fortfarande 4N så
så FR= Ff -Fg => 4=Ff- 6 =>Ff =4+6= 10 N
Biorr skrev:den här biten förstår jag inte riktigt "Eftersom den förlängs lika mycket som den förkortas blir fjäderkraften 6+4=10 N. "
Det jag menade, men kanske inte uttryckte så tydligt var:
Avvikelsen från jämviktsläget är lika stor när fjädern är i sitt övre läge som när den är i sitt undre.
Eftersom fjäderkraften är 6 N i jämviktsläget och 2 N i det övre läget, har vi ett från det övre läget till jämviktsläget. Vi kan kalla det avståndet för x. Om vi då drar ut fjädern ytterligare en sträcka x, så kommer fjäderkraften att öka (linjärt) med lika mycket. I det nedre läget är den alltså 6+4=10 N.
Du ser ut att ha räknat alldeles rätt.

