Zoznam úloh

6. Stabilné pružiny

Zadanie

Zasa raz prišiel čas opravovania FKS úloh. Marek to veľmi dobre vie, a preto si hľadá nejakú aktivitu, ktorú by mohol robiť namiesto toho. Začína byť zúfalý – okná už umyl, vo vysávaní ho predbehla Roomba… Keď tu zrazu, spomenie si na starú skriňu plnú harabúrd, hneď vedľa FKS-ka. Otvorí ju a hľadá niečo, čo by ho zabavilo aspoň na tri hodiny. Okrem kopy chemikálií z minulého tisícročia, nájde aj dve obrovské pružiny s pokojovou dĺžkou $l_0$ a tuhosťami $k_1$ a $k_2$. Napadne mu, že tú s tuhosťou $k_1$ zavesí vo FKS zo stropu a druhú pripevní o zem priamo pod tú prvú. Toto mu však nestačí. Zo skrine vyhrabe ešte závažie hmotnosti $m$ a pripevní ho na obe pružiny. Marekova sústava sa o chvíľu ustáli v rovnovážnej polohe a jemu hrozí opravovanie. Rozhodne sa preto trocha vychýliť závažie vo vodorovnom smere. Prekvapilo ho, že aj po vychýlení sa sústava nerozsypala.

Akú podmienku musia spĺňať veličiny $k_1$, $k_2$ a $m$, aby bola rovnovážna poloha Marekovej sústavy stabilná? Uvažujte FKS miestnosť vysokú $4l_0$.

Pre odovzdávanie sa musíš prihlásiť.