Question

みい

51と52が解説見ても理解できませんでした。
教えてください。

51.弾性力
kg のおもりをつけ, おもりを水平な台上にのせ, ばねの他端を静かに引
き上げる。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。
(1)ばねの伸びが5.0cmのとき,台がおもりを支えている力の大きさNuyU
[N] を求めよ。
(2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m] を求めよ。
ばね定数が70N/mのつる巻きばねの一端に質量1.0
X52.弾性力● un umgn.
に質量2.0kgのおもりAをつるしたら長さが0.38mになり, 質
量3.0kgのおもりBをつるしたら長さが0.45mになった。 重力
加速度の大きさを 9.8m/s° とする。
ばねの自然の長さ1は何mか。 また, ばね定数んは何N/mか。
軽いつる巻きばねの一端を天井に固定し, 他端
0.38m
0.45m
A(
BC
0U0U
000WIOOS
0000000MM

物理基礎 弾性力

Answer 1

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mo1

参考・概略です。

５１

(1) ●5cm伸びたので、3.6Nで引いた。9.8Nのうち3.6Nで引いたので残り6.2Nを支えている

　　5cm＝0.05m、70N/m×0.05m＝3.6N、9.8N－3.6N＝6.2N

　　【6.2N】

(2) ●1mあたり70Nのばねで、9.8N全部を支えるので、

　　9.8N÷70N/m＝0.14m

　　【0.14m】

５２

　　●ばねの全長と引く力は1次関数(ある程度までは)

　　(0.45－0.38)/(3－2)＝0.07m/kg、

　　0.38m－0.07m/kg×2kg＝0.24m、0.45m－0.07m/kg×3kg＝0.24m

　　【0.24m】

　　●9.8N(1kg)で0.07m伸びたので

　　9.8N/0.07m＝140N/m

　　【140N/m】