Question

いわ

この問題の(7)が分かりません。
解説お願いします。

6
図のように,天井からつるしてある質量を無視できるばねに, 質量 m
<一天井
のおもりをつけ,板で下から支えてばねを自然長に保つ。ばね定数を k,
重力加速度の大きさをgとして答えなさい。
[A) 板を鉛直方向にゆっくりと下げていく場合を考える。
(1) ばねの自然長からの伸びがxのとき, 板がおもりを下から押す
力を Nとおき, おもりにはたらく力のつりあいを式で表せ。
(2) 板がおもりから離れるときのばねの伸びを求めなさい。
(3) 板がおもりに対してした仕事を求めなさい。
-おもり
一板
(4) 力学的エネルギーの変化量を求めなさい。
[B] 板を瞬間的に取り除いた場合を考える。
(5) ばねの伸びが xのとき, おもりの速さが»であるとする。力学的エネルギー保存の式を求めな
さい。ただし,x=0 のときを重力による位置エネルギーの基準とする。
(6) ばねの伸びの最大値を求めなさい。
(7) おもりの速さが最大になるときのばねの伸びを求めなさい。
MM

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゲストあ

力がつりあうとき速さが最大なのでx=mg/kのときです。(力がつりあうということは運動方程式より加速度が0なので、これ以上は加速しない、つまり速くならないということです。)これが一番簡単で速い解き方かと思います。もちろんグラフを描いたり微分方程式を解いてももとまります。