Question

なのん

物理のばねの問題です。この図の意味がわかりません。教えてください。解説では
弾性力はF、垂直抗力はN、おもりにはたらく重力はWで、F+N-W=0と書かれています。この式とFとNについて理解できません。

26 床の上に質量 0.50kgのおもりを置き, ばね定数 5.0 N/m
のばねをつけて, そのばねの他端を引っ張り上げた. 次の問い
に答えよ. 重力加速度の大きさを10m/s2 とする.
(1) ばねが 0.50m 伸びたとき, おもりが床から受ける垂直抗力の大きさ N はいくらか
(2) おもりが浮く (床から離れる) とき, ばねの伸びæはいくらか.
問図 1.6

8
I
00000
Je lllll
N
W
解図 1.8

ばね

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

はな

それぞれの用語について解説します。
弾性力とはバネなどを伸ばした際に元に戻ろうとする力のことを言います。
垂直抗力とは物体に働く上向きの力のことを言います。
重力は物体に働く下向きの力のことを言います。

今回の式はF+N-W=0という物ですが、少し式を変えるとF+N=Wとなり、弾性力と垂直抗力を足したものと重力が釣り合うことを意味してます。
今回の図はバネを用いて物体を引き上げた際に、物体は地面に接触したままだがバネが伸びている状態の図です。そのため物体にかかる上向きの力は、2種類あることがわかると思います。そのため、弾性力と垂直抗力を足しているのです。

補足ですが重力と垂直抗力は必ず吊り合います。どちらか一方が大きければ物体は静止することはできません。イメージして貰えばいいのですが、重力だけが強ければ物体は床に埋もれて行きます。

用語の説明は大丈夫でしょうか？
わからなければ聞いてください。

なのん

すごく丁寧に教えて下さってありがとうございます！最後の例も分かりやすかったです！