ابتدا ثابت فنر را با استفاده از قانون هوک و شرایط تعادل اولیه محاسبه میکنیم.
- جرم اولیه: 200 گرم = 0.2 کیلوگرم
- تغییر طول اولیه: 20 - 16 = 4 سانتیمتر = 0.04 متر
- نیروی وزن: W = mg = 0.2 × 9.8 = 1.96 نیوتن
- ثابت فنر: k = W / Δx = 1.96 / 0.04 = 49 نیوتن بر متر
حالا شرایط جدید را بررسی میکنیم:
- طول جدید فنر: 30 سانتیمتر
- تغییر طول جدید: 30 - 16 = 14 سانتیمتر = 0.14 متر
- نیروی فنر: F = k × Δx = 49 × 0.14 = 6.86 نیوتن
در آستانه حرکت، نیروی اصطکاک ایستایی حداکثر با نیروی افقی فنر برابر است.