よ
つ
||
0.16
m
0.40 1.0
類題19 図のように, ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定し,下
[端に質量m[kg] のおもりを取りつけると, ばねは伸びて
| おもりは静止した。 この点をAとする。 この後, ばねが
自然の長さになる所までおもりを持ち上げ, 静かにはなし
た。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とし, ばねは鉛直方
向にのみ運動するとする。
(1) 点Aでのばねの伸びα [m] を求めよ。
(2) おもりが点Aを通過するときの速さv[m/s] をm,g,
k で表せ。
l l l l l l l l l
自然の長さ
l l l l l l l l l
A m
(3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] を α で表せ。
ヒントおもりには、重力とばねの弾性力がはたらく。 位置エネルギーは,重力による
位置エネルギーと,弾性力による位置エネルギーの両方を考える必要がある。
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