Question

さらんちょん

高校物理の単振動の問題です。
(2)がわからないのですが、F=mg-k(d+x)のつり合いの式で、復元力は考えなくても良いのですか？
教えて欲しいです💦

137 鉛直ばね振り子ばね定数kの軽いばねの上端を固定し,下端に質量mの小物
体Pを取りつける。 ばねが自然の長さになるところまでPを持ち上げて、静かにはな
すと,Pは鉛直方向で上下に振動を始めた。重力加速度の大きさをgとする。
(1) Pにはたらく力がつり合うとき、ばねの自然の長さからの伸びはいくらか。
(2) つり合いの位置からさらにæだけばねが伸びたとき,Pにはたらく力の合力はい
くらか。ただし、鉛直下向きを正とする。また,このような力がはたらくときの運動
の名称を答えよ。
(3) Pの振動の周期と振幅はいくらか。
(4) Pの速さの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びはいくらか。
(5) Pの加速度の大きさの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びはいく
らか｡
センサー 41 42,43,44
(2)
141
が30
の軽
を取
物体
重力
(1)
(2)

137
mg
m
(2) kx, 単振動 (3) 周期: 27
mg_
k
m
(4) 速さ:
2mg
(5) 加速度g, 伸び : 0 と k
解説 (1) ばねの自然の長さからの伸びをdとして､力のつり合いより、
伸び:
mg
k
mg
mg-kd = 0 したがって,d=-
k
(2) 小物体Pにはたらく合力 F は, 鉛直下向きを正として,
F = mg -k(d + x) = -kx
これは復元力を表しているので, Pは単振動をする。
(3) F= - Kx と (2) の式を比較すると, K=kとなるので, Pの
振動の周期T は,
m
m
T = 2n₁√ ² = 2n₁ k
K
また、静かにはなした位置が速さ0なので, 単振動の上端の
137 センサー 41
センサー 42
センサー 43
センサー 44
(2)
自然の
長さ
つり合い
の位置
k (d+x)
mg
上端
単振動
の中心
13
解

単振動 鉛直ばねふりこ 物理 高校物理

Answer 1

endeavor

恐らく問題の言葉の意味の話だと思います。
F=mg-k(d+x)というのは確かに球体にかかる力だと思います。
しかし今回聞かれているのは合理良くなので、
mgと－kdで力が打ち消され実際にかかる力（合力）は－kxだけなんだと思います。

endeavor

合理良く→合力

さらんちょん

理解できました本当に助かりましたありがとうございます😭