Почему соединенные безмассовые пружины ведут себя как натянутая веревка?

В упражнении с колебаниями пружина прикреплена к другой пружине, прикрепленной к блоку.

Короче говоря: я должен найти глобальную к . В решениях сказано: «Поскольку пружины не имеют массы, они действуют подобно натянутой веревке, и та же сила Ф воздействует каждая пружина».

Я действительно не понимаю, как отсутствие массы пружин является аргументом в пользу того, что они воздействуют на блок одинаковой силой (глобальной силой).

Кто-нибудь хочет уточнить?

Подсказка: Нарисуйте диаграмму свободного тела (FBD) с силами, воздействующими на небольшую часть пружины. Далее применим второй закон Ньютона.

Ответы (2)

Безмассовые пружины означают только то, что вам не нужно рассчитывать ускорения центра масс пружины.

Если бы средняя пружина (та, что между концевой пружиной и блоком) имела бы некоторую массу, то силы на ее концах не были бы равны, т.е.

я Ф "=" Ф верно Ф левый "=" м весна а

Ф верно "=" Ф левый + м весна а

Если же, м весна "=" 0 , то усилие торцевой пружины ( Ф левый ) и сила, действующая на брусок ( Ф верно ) одинаковы.

О Конечно. Странно, что я этого не понял, потому что я понял точно такой же принцип для стержней при изучении статики. Спасибо!
Да, это точно такой же принцип, и безмассовая веревка тоже похожа.
Я наткнулся на ту же проблему, и это сводит меня с ума: просто уточнение.. с первым уравнением вы применяете законы Ньютона к пружине, как если бы это был один жесткий объект, такой как стержень... Я могу Не понимаю, почему два конца пружины, жестко не завинченные, не могут ускорить одно относительно другого. Вы можете мне помочь? большое спасибо!
Один конец пружины, конечно, может ускоряться относительно другого конца. В законе Ньютона учитывается ускорение центра масс. Скорее всего, ускорение центра масс будет средним из ускорений обоих концов.

Самый простой способ объяснить это состоит в том, что сила — это поток импульса, сила говорит вам, какой импульс передается от объекта А к объекту Б. В этой задаче пружины заставляют импульс течь между двумя концами. Поскольку импульс сохраняется, полный импульс либо передается, либо накапливается на пружинах. Поскольку пружины не имеют массы, они сами не могут нести никакого импульса, поэтому импульс передается на другую сторону без потерь.