Question

つーさん

緑の枠線のように書くのは利点があるのでしょうか
三枚目の写真のような書き方でも良いと思うのですが…

カり関係も施える
P=Fu
2. 5弾性体のエネルギー■ 図のように,ばね定数kのばねの
上端を天井に固定し、下端に質量mの物体を取りつける。ばね
が自然の長さとなるように、板を用いて物体を支える。ばねが
自然の長さのときの物体の位置を原点として,鉛直下向きを正
とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。
(1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で, 物体
が受ける垂直抗力の大きさNと位置×との関係をグラフで示せ。
(2)(1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置xを求めよ。
(3) 板を急に取り去った場合,ばねの伸びが最大となるときの物体の位置xを求めよ。
(4)(3)の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置xと,そのときの
速さいをそれぞれ求めよ。
ばね
自然の
長さ
0
物体
板口
7 x
(拓殖大 改)
例題9
000

152.弾性体のエネルギー
2mg
k
解答
mg
(1)解説を参照 (2)
k
m
mg
(4)x=
リ=
(1) 問題文の「ゆっく
りと下げ…」とは, カが
つりあったままの状態で
板を下げることを意味す
k
指針(1)(2) 物体は重力, 弾性力,垂直抗力を受け,それらの力はつ
りあっている。物体の位置がxのときのつりあいの式を立てる。また。
板が物体からはなれるとき, 垂直抗力が0となる。(3) 物体は重力, 弾
性力の保存力だけから仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。
ばねの伸びが最大になるとき, 物体の速さは0 となる。(4) 運動工ネル
ギーをxの関数として式で表し, 速さぃの最大値を求める。
解説)(1) 物体の位置がxのとき,弾性力は鉛直
上向きに kx であり,物体が受ける力は図1のよう
に示される。力のつりあいから,
mg-kx-N=0
これから,Nとxとの関係を示すグラフは, 図2の
ようになる。
る。
NT
kx
mg
N
N=mg-kx …①
0
mg
k
Ymg
引 高。
図1
図2

mg.= kx +

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

そら

移項すれば全く一緒だからどっちでもいいと思いますよ。人それぞれの好みの問題だと思います。

まあ、力のつりあいの式は運動方程式で加速度を0としたときの式ともみなせるので、そのような考え方を意識するなら緑の枠線のような立式も自然なのかもしれません。別にどっちでもいいと思いますけどね