Comprendre les forces
* Gravité: Le bloc éprouve une force vers le bas due à la gravité, qui est * mg *.
* Spring Force: Le ressort exerce une force ascendante proportionnelle à son allongement, donné par * kx *, où * x * est l'allongement.
* Force nette: La force nette agissant sur le bloc est la différence entre la force de ressort et la force gravitationnelle. Étant donné que le bloc accélère vers le haut, la force nette doit être vers le haut.
Appliquer la deuxième loi de Newton
La deuxième loi de Newton stipule que la force nette sur un objet est égale à sa masse de son accélération:
* * F_net * =* ma *
Configuration de l'équation
Définissons vers le haut comme la direction positive. Avec cette convention:
* * F_net * =* kx - mg *
* * a * =l'accélération ascendante donnée
Maintenant, en remplaçant la deuxième loi de Newton:
* * kx - mg * =* ma *
Résolution de l'allongement (x)
1. Réorganisez l'équation pour isoler * x *:
* * kx * =* ma + mg *
* * x * =(* ma + mg *) / * k *
2. Simplifier:
* * x * =* m (a + g) / k *
Par conséquent, l'allongement du ressort est donné par x =m (a + g) / k