Felvételi (orvosi egyetemekre) 1985. 6/B 13437



Egy rugó nyújtatlan hossza $0,8\ \mathrm{méter}$, rugóállandója $25\ \mathrm{\displaystyle \frac{N}{m}}$. A rugó alsó végére a földön fekvő $1,5\ \mathrm{kg}$ tömegű testet erősítettük. A rugó felső végét függőlegesen a test felett tartjuk, $0,8\ \mathrm{méter}$ magasságban. Ezután lassan felemeljük a rugó felső végét $0,8\ \mathrm{m}$‑ről $1,7\ \mathrm{m}$ magasságba.

$\left(g=10\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}.\right)$

a)  Számítsuk ki az emelés során végzett munkát!

$W=9\ \mathrm{J}$

b)  Ábrázoljuk az emeléshez szükséges erőt a felső rugóvég elmozdulásának függvényében!

$\begin{array}{1} F(\mathrm{x})=25x & (0\le x\le 0,6\ \mathrm{m}) \\ \\ F(\mathrm{x})=15\ \mathrm{N} & (0,6\ \mathrm{m}\le x\le 0,9\ \mathrm{m}) \end{array} $

c)  Ábrázoljuk a rugalmas energiát az elmozdulás függvényében!

$\begin{array}{2} W_{\mathrm{rugó}}=12,5\ \mathrm{x^2} & (0\le x\le 0,6\ \mathrm{m}) \\ \\ W_{\mathrm{rugó}}=4,5\ \mathrm{J} & (0,6\ \mathrm{m}\le x\le 0,9\ \mathrm{m}) \end{array} $