Physics
มัธยมปลาย
物理基礎のつり合いの問題です。
下の写真のグラフの横軸が（✖️10＾2)となっているのは何故ですか？？
1
あ
00
64. ばねのつりあい
解答 (1) 解説を参照 (2) 49N/m
指針 ばねにつるしたおもりが受ける重力と弾性力は、つりあって (1)
る。 フックの法則 「F=kx」 から, F-xグラフの傾きは, ばね定数に相
当することがわかる。
解説 (1) おもりが受ける重力と弾性力は, つりあっている。 し
たがって,弾性力の大きさFは,重力の大きさ 「W=mg」から求め
られる。
100gのおもり: F=0.100× 9.8 = 0.98N
200gのおもり: F=0.200×9.8=1.96N 2.0N
300gのおもり: F=0.300×9.8=2.94N
400gのおもり: F=0.400×9.8=3.92N 3.9N
表で与えられているばねの伸びは cm なので,これをmに換算し,グ
ラフは図のようになる。
(2) フックの法則「F=kx」から, ばね定数はF-x グラフの傾きに相
当する。x=8.0×10-2mのとき,F=3.9N と読み取れるので,
3.9=k×8.0×10-2 k=48.75N/m
49N/m
2.9N を用
F[N]
4.0
3.0
2.0
1.0
4.0
8.0
x[×10-2m〕
思考
64. ばねのつりあい 表は, 軽いばねにさまざまな質量の
おもりをつるし, ばねの自然の長さからの伸びを記録した
OKI
ものである。重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として,次の
各問に答えよ。
(1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に、ばねの
弾性力 F〔N〕を縦軸にとったグラフを描け。
(2) グラフから, ばねのばね定数を求めよ。
おもりの
質量〔g〕
100
200
300
400
自然の長さから
の伸び〔cm〕
2.0
4.0
6.0
8.0
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