الجواب:
ثابت النابض
حسب قانون هوك، فإن قوة النابض تساوي ثابت النابض مضروبًا في ازاحة النابض، أي:
<!----><!---->F = kx
<!---->
<!---->
حيث:
- F هي قوة النابض (نيوتن)
- k هو ثابت النابض (نيوتن/متر)
- x هي ازاحة النابض (متر)
في الحالة الأولى، حيث كانت قوة النابض 40 نيوتن، وكانت ازاحة النابض 30 سم، فإن ثابت النابض يساوي:
<!----><!---->k = F / x
<!----><!---->
<!----><!---->k = 40 N / 0.3 m
<!----><!---->
<!----><!---->k = 133.33 N/m
<!----><!---->
طول النابض الأصلي
طول النابض الأصلي هو طوله عندما لا توجد قوة مؤثرة عليه. في الحالة الأولى، كان طول النابض 30 سم، وكان هناك وزن 40 نيوتن مؤثر عليه. في الحالة الثانية، كان طول النابض 30 سم + 10 سم = 40 سم، وكان هناك وزن 50 نيوتن مؤثر عليه.
من خلال مقارنة الحالات، يمكننا استنتاج أن طول النابض الأصلي هو 30 سم.
الشرح:
في الحالة الأولى، كانت قوة النابض 40 نيوتن، وكانت ازاحة النابض 30 سم. من خلال قانون هوك، فإن ثابت النابض يساوي 133.33 N/m.
في الحالة الثانية، كانت قوة النابض 50 نيوتن، وكانت ازاحة النابض 10 سم. باستخدام ثابت النابض الذي تم حسابه في الحالة الأولى، يمكننا حساب طول النابض الأصلي، وهو 30 سم.
الجواب النهائي:
- ثابت النابض = 133.33 N/m
- طول النابض الأصلي = 30 سم