✨ 最佳解答 ✨
例えば、次のような力学の問題を考えます。
自然長lのバネに質量mの小球をつけたところ、自然長の位置からdまで下がって静止した。手で小球を自然長まで持ち上げ静かに離す。
(1)dをk,m,gで表せ。
(2)小球が最下点に達した時の自然長からの伸びx'を求めよ。
典型的なバネの弾性力による位置エネルギーの問題ですが、解くと写真のようになりますよね。
(2)は(1)と答えが異なります。つまり、釣り合いの位置と最下点で静止する位置は異なります。これは、lからdまではmgが勝っていて加速していて、釣り合いの位置で急に止まることはないからです。単振動を習っていれば、この釣り合い位置が折り返し地点となって2倍の距離進むことは想像に容易いと思います。
静電気力による運動でも同じです。釣り合いの位置で急に止まることはなく、そのままa/3の位置まで運動します。
なるほど、理解出来ました。
単振動による例や図など、詳しく説明して頂きありがとうございます🙇