Question

眠眠

この問題が分からないです
(2)の式でmgが-mgにならない理由を教えてください！

図のように、ばね定数kのばねを天井に取り付け、質量 m のお
もりを吊り下げる。 このとき、 ばねの伸びが
で丁度つり合い
の状態となり静止した。 さらに、 おもりに外力を加えてばねの
伸びを にした状態から静かに手を離したところ、 おもりは
振動を始めた。このとき、 次の問に答えよ。 ただし、必要があ
れば重力加速度の大きさとしてg を用いてよい。
(1) mo を求めよ。
(2) おもりが振動している状況おいて、 ばねの伸びが のとき
のおもりの速さvo を o を使わずに求めよ。
(1) 答)x=mg/k
00000
自然長
00000円
弾性力
重力
(2) 式)0+mg(-x)+1/2x,²=1/2mv²+mg(-x)+1/2kx。²
$)(x,-mg/k)vk/m
π1

Answer 1

ゲストあ

もしかしたら力のつりあいの式を立式してると勘違いされてるかもしれません、今回回答で立てている式は力学的エネルギー保存の式です
左から順に
運動エネ(0)+位置エネ( mg(-x₁))
+バネの位置エネ(1/2kx₁²)
=運動エネ(1/2mv0²)+位置エネ(mg(-x0))+バネの位置エネ(1/2kx0²)

位置エネルギーはU=mghなので、この式に値を代入しています！