(h-zo)
自然の長さ1,ば
20. 固定した2本のばねの間に付けてつり下げた小球 010分)
ね定数&の2つの軽いばねを, 質量mの小球の上下に取り付けた。下側のばねの端
を床に取り付け, 上側のばねの端を手で引き上げた。重力加速度の大きさをgとする。
問1 図1のように,ばねの長さの合計を 21 にして小球を静止させた。小球の床か
らの高さhを表す式として正しいものを, 下の①~⑤のうちから1つ選べ。ただ
し,2つのばねと小球は同一鉛直線上にあるものとする。
21
3mg
mg
21-
k
mg
3 1-
2k
申ばした。
いものを、
0 1-
2k
の 1--
k
2mg
6 1-
2k
5mg
問2 次に,図2のように, 床から測った小球の高さが1になるまで, ばねの上端を
ゆっくり引き上げた。 このときのばねの長さの合計yと, 高さんから1まで小球を
引き上げる間に手がした仕事 Wを表す式の組合せとして正しいものを, 下の①
Oのうちから1つ選べ。
図1
W
y
k
mg+21
2k
mg(1-h)+v-ーム(21ーム)
0
2
mg+2
mg(1-h)+k(y-2)ー&(1-h)
2k
k
mg(1-h)+(
yー2/)°ーk(1-ム)
mg
+21
2k
2
mg
k
mg(1-A)+0-パーk(21一)
mg
k
mg(1-h)+&(y-21)ーk (1-ム)
図2
mg
mg(1-4)+0-2)-ーk(1-ム)
+21
[2015 本試)
k
物理基礎の復習0 (運動とエネルギー) 13
Lohl