Question

lgm

【6】の解説をお願いします！

に

oド ばね定数等ばね定数に関して, 次の各問に答えよ。

    屋

0 しし) ばね定数がそれぞれん [N/ml, 【N/m] の 2 本のばね

 

の請較

 

古のように直列(

 

 

(2) (1) の 2 本のばねを

の
ム
<つなぐ。 2 本のばねを 1 本のば    1
ねとみなしたとき, そのばね定数はいくらか。        どー     圭
の

 

 

 

 

列につなぐ (図岡) 。 2 本のばね  。守 か  2"

 

 

ーーテッ ーーー=:

を 1 本のばねとみなしたとき, そのばね定数はいくらか。     (5

j5         7

2

2 本のばね

の

 

間隔は非常にた小さく, おもりをつ

図計            図内

 

 

同じ長さだけ伸びるものとする。

ヒント (1) 一方のばねに力を加えたとき, 作用・反作用の法則から, 両者の弾性力の大きさは等しい。

Answer 1

さんま

もう説明されてますが、ノート書いちゃったので参考にどうぞ。

lgm

ありがとうございます！

Answer 2

LUX SIT

バネの片側を固定し, もう一方にある力Fを加えたとします.
このときバネ係数k_1のバネがΔx_1, バネ係数k_2のバネがΔx_2だけ伸びたとします.
***
(1) 作用・反作用の法則で釣り合いを考えるとF=k_1Δx_1=k_2Δx_2⇔Δx_1=F/k_1, Δx_2=F/k_2になります.
したがって合成バネ全体ではΔx=Δx_1+Δx_2=F{(1/k_1)+(1/k_2)}だけ伸びていることが分かります.
合成バネ係数はF/Δx=1/{(1/k_1)+(1/k_2)}=k_1k_2/(k_1+k_2)になります.
***
(2) 並列の場合はバネの伸びが等しいのでΔx=Δx_1=Δx_2です.
加えた力Fとバネの弾性力による合力との釣り合いを考えると
F=k_1Δx+k_2Δx=(k_1+k_2)Δxなので, 合成バネ係数はF/Δx=k_1+k_2です.

lgm

ありがとうございます！