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천장에 매달린 스프링(용수철)에 물체를 매달았을 때, 늘어나는 최대 길이

작성자 Uploader : chocopi 작성일 Upload Date: 2019-03-28변경일 Update Date: 2019-03-28조회수 View : 1258

스프링(용수철) 상수가 K (N/m) 인 스프링이 천장에 매달려 있을 때, 질량 M (kg) 인 물체를 매단 후 갑자기 놓으면, 스프링은 상하 방향으로 진동한다.

이때, 스프링은 물체의 무게가 가한 힘 만큼만 늘어나지 않고 평형점을 지나 더 아래까지 늘어난다.

질량 M (kg)인 물체의 무게 P (N)은 다음과 같다.

P = M*g

스프링이 진동 후 멈춘 상태(평형상태)라면, 늘어난 길이 dL (m) 는

dL = P/K

이고, 진동 시에는 평형상태를 기준으로 동일한 거리만큼 상하로 진동하므로, 아래 방향으로 늘어난 길이 만큼 더 내려 가게 되며, 늘어난 최대 길이 dLmax (m) 는

dLmax = 2*dL = 2P/K = 2Mg/K

이다.

*** 참고문헌[References] ***

dLmax = 2*M*g/K

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변수명 Variable	변수값 Value	변 수 설 명 Description of the variable

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