Mattefysikprovet 2009 Q4

Hej,

Jag tänkte att ovanför jämviktsläget är accelerationen negativ, då är kraften det med (F=ma) och tvärtom under jämviktsstrecket. Men, IOM att A) är rätt svar, så verkar kraften aldrig bli negativ? Hur ska jag tänka med grafen/situationen ovan-, och nedanför jämviktsläget?

Du tänker helt riktigt att kraftresultanten (och därmed accelerationen) har omvänt tecken mot elongationen från jämviktsläget. Det kluriga i uppgiften är att grafen visar fjäderkraften $F_{f}$ , inte kraftresultanten $F_{t o t}$ .

Eftersom kroppen hänger vertikalt från taket blir kraftekvationen

$F_{t o t} = F_{f} - m g = m a \Leftrightarrow F_{f} = m (g + a)$

Dvs accelerationen kan mycket väl vara negativ även utan att $F_{f}$ är det.

Ett annat sätt att beskriva det på är att fjäderkraften inte är noll i jämviktsläget när kraftresultanten är noll (och därmed accelerationen är noll), utan

$F_{f (j m v k t)} = m g$

och det är kring den nivån som kraften i grafen svänger.

Jag hänger med! Tack så jättemycket :D

Svara