Physics
高中
已解決
物理 ばね
3枚目は別の問題の解答なのですが
3枚目のように壁からも力を受けるなら、
74の問題では、左右合わせて120Nが働いて
ばねののびも2倍にならないのは何故ですか?
36 Ⅰ章 力学Ⅰ
74. ばねと作用・反作用 自然の長さがいずれも0.50mで、 ばね定数が2.0×102N/m.
3.0×102N/m の軽いばねA,Bを、図のように (1) 並列 (2) 直列につなぎ, 滑車を通して,
重さ 60Nのおもりをつるす。このとき (1) (2) の場合におけるばねの伸びをそれぞれ
求めよ。ただし, (1)では, ばねA,Bの間隔はきわめて狭く, ばね A,Bは同じ長さだ
3a\m8.0 $ 55 AMK INVI 量
(1)
(S)
け伸びたとする。
JUNCRAF
(1)
A分をそれ
(2)
-000000004 3
00000000
1 Botta
60N
10$
A
B
[00000000
ooo oo
MORA
AIK (8)
60N
ATES 01
ヒント (2) 直列の場合は、物体の重さと等しい力が両方のばねにはたらく。
例題 9
HT
RENSTRENBID.1
外に,重力とBから受ける磁
の式は,
NA 4.9-4.9=0 NA=9.8N
A,Bが受ける力は、図2のようになる。
74. ばねと作用・反作用
46
a doradca
解答 (1) A: 0.12m, B:0.12m (2) A:0.30m,B:0.20m
指針 (1) 並列の場合、2つのばねの伸びが等しくなり, おもりが受
ける弾性力の大きさは, ばねA,Bのそれぞれの弾性力の和になる。
(2) 直列の場合、2つのばねの伸びは異なるが, 作用・反作用の関係か
ら, ばねA,Bが互いにおよぼしあう力(弾性力)の大きさは等しい。 同良
解説 (1) 2つのばねの伸びは同じで, これを x 〔m〕 とする。 ばねA.
Bの弾性力の大きさF]〔N〕, F2〔N〕 は, フックの法則F=kx から,
F1=(2.0×102) xx F2=(3.0×102) xx
おもりが受ける力のつりあいから, F1+F2=60 なので(図1),
x = 0.12m
(2.0×102) xx + ( 3.0×102) xx = 60
(2) ばねA.Bの伸びをそれぞれx, [m], x2 〔m〕 とする。 2つのばねの
弾性力の大きさは等しく, 60Nである(図2)。
38587
60 = (2.0×102) xx1
x1 = 0.30m
60 = (3.0×102) Xx2
x2=0.20m
a 1910
M40.90 T
8
60N
F+F2
60N
4 (2.0×10²) xx, [N]
= (3.0x102) xx2 [N]
[P
大
(2)
18. 2
ら力を受けており, A,Bのどちらも静止してい
るため,それぞれのばねが受ける力はつりあって
いる。
A
解説 ばねAは,おもりの重さによって右
向きに力を受けている。
また, ばねAは,おも
りの重さと同じ大きさ
の力で、壁に右向きの
力をおよぼしており,
-0000000000
MESK
その反作用として, ば
ねAは, 壁から左向き
B
ma
10000000000
る
て
さ
び
21 46
r
解答
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