Question

まぐろのおすし

(2)を教えてほしいです
図かいてもわかりません…

8
ばね定数k [N/m〕 の軽いばねの下端に質量 M [kg] のおもり A をとりつけ,上端に糸をつ
けて軽い定滑車に掛け, 糸の端に質量m[kg] (M> m) のおもり B をつないだところ, A は
床にのったままで図のようにつりあった。
重力加速度の大きさをg 〔m/s²] とする。
(1) ばねののびはいくらか。
(2) A が床から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。
糸
Feeeeeee
Bom

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

沢木陽織

こんな感じになると思います

まぐろのおすし

Mの方が重いのにkxが上向にに働いている理由がわかりません…

沢木陽織

直観的には、A(に繋がった糸)が上方向に、Bが下方向にバネを引っ張るから、バネはそれに抗って縮む方向に力が働くといえます。輪ゴムを引っ張ったら縮もうとするのと同じですね。
堅実に一つ一つ考えていくとこんな感じです。
まず、Bが受ける力は重力mgと糸の張力Tです。これらは当然釣り合います。
次に、同じ張力Tがバネを上に引っ張る方向に働きます。これによってバネがのび、バネの弾性力kxが縮む方、つまり糸に対して下向きに働き、Tと釣り合います。
最後に、バネの弾性力kxはAに対してもかかります。その向きはバネが縮む方ですから、Aに対しては上です。

まぐろのおすし

mg＝T＝kxだからkx＝mgなんですね！
それと、図にそれぞれの力の反作用をかくことでどんなことがわかるのでしょうか？
計算のときって反作用の力って使うんでしょうか？

沢木陽織

この図の場合は一応書き込んでは見たものの、問題を解く上ではあまり考える必要はないです。(書いておいてこういうのも何ですが)
一応バネや糸の釣り合いを示すために書きましたが、正直これらの釣り合いは意識せずとも問題は解けますし、床に関しては基本的に動かないものとして考えますからどんな力を受けていようと関係ありません。
ただ、例えばこれが、Aが直接床に乗っているのではなくて、床に置いた台Cに乗っているような問題だった場合、そのCに関して考察する時にはAから受ける反作用を考慮する必要がありますね。

まぐろのおすし

ありがとうございます！
わかりやすかったです！！