物理
高校生
(2)の(ウ)では、なぜAの質量や弾性力は考えないのですか?
チェック問題 2 鉛直ばね振り子
ばね定数k,自然長の軽いばねの両端
にともに質量mの小球 A, B がつけられ
ており、Bは天井からつるした軽い糸の先
についている。 x軸は, Bの位置を原点に
して,鉛直下向き正にとる。
(1) Aをつり合いの位置で静止させたとき,
糸の張力Tを求めよ。
( A の座標を求めよ。
(2) (1) の状態からばねの自然長の位置ま
0
X軸
ばねの伸びを求めよ。
(4) 運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。
やや 12分
B
lllllllll
AS
m
SERE
k
で, A を持ち上げ, 静かに放した。
( A を持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。
MX A が (1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。
(ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の
SIXT@bcc
0=mv₁²
2
am
したがって, 01 =gk
(2)
(ウ)これは一見伸びが問われているように見える
けれど、結局は,糸の張力が2.5mgになるときの
弾性力 kd が問われているので、力の問題。 図eで,
B のみに注目した力のつり合いの式より,
2.5mg = kd1 + mg
よって, d
2k
=
3mg
2k
②
答
3
JAU-DE-
張力
T = 2.5mg
A
mg kd₁
GO00
伸びd
一載の
図e
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