Question

星光

Point4の所で上の方で矢印が内側に向いているのに「伸び」と書いているのがしっくりこないのですがどう考えればいいのでしょうか？🧐

(2) 弾性力は, ばねに 「セリフ」 を言わせよ
伸び縮みしたばねが,もとの長さ(自然長) に戻ろうとしてはたらく
力が弾性力だ。
ばねの弾性力の大きさF〔N〕は, ばねの伸び縮みの大きさ x[m] に比
例する。 これをフックの法則という。
F=kxx
このときこの比例定数k [N/m] をばね定数とよぶ。 ばね定数とは,
ばねを1m伸ばしたり縮めたりするのに要する力だよ。 よって, kが大
きいばねほど硬いばねとなるね。
ここで,問題だ。 次のすべてのばねとおもりは,それぞれ同一のも
のとする。 このとき, ばねの伸びが大きいのは次の(A)と(B) のどっち?
0000000
0000000
そして,次に,おもりに注目して力のつり合いを考えると,
(A)のおもり kx=mg
(B)のおもり(どちらでもよい) kx=mg
よって,XA=XBとなるのだ。 よって, (A)と(B)のばねはどちらも同
じ伸びなのだ。 ちょっと引っかけ問題だったかな。
ウーン, それでもやっぱり (B)のほうが両側から引いてい
るから,伸びが大きくなるように思えるなあ。
じゃあ、こう考えたらどうだろう。 つまり 「(A) の壁と (B) の左側
のおもりは同じ役目をしているのだ」 と。 (A) の壁のつけ根の力のつ
り合いの式は,F=kx=mgとなって, mgと同じ力をばねに与えて
いるだろう。
弾性力で大切なのは, ばねを見たら伸び縮みを未知数として仮
定して,そのばねについている物体に関する式を立てて, 仮定した
xの値を求めるというやり方なんだ。
(A)
(B)
う~ん。 (B)のほうが2つのおもりで引かれているから,
2倍の伸びになっているのかなあ~。
一見そう見えるよね。 でもあくまでも基本に忠実に力を書いてごら
ん。 それぞれのばねの伸びを A, B と仮定することが大切だよ。
伸びxと仮定
F
kx
0000000
(A)
伸びx と仮定
0000000
kx kx
Ekxs
img
mgmg
(B)
POINT4弾性力
kx
伸びx
kx
0000000000
/kx
縮みx
ばねには必ず
伸び縮みの
「セリフ」 を書
き込め!
kx

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ブドウくん

バネは伸ばせばもとに戻ろうとするから、内側に力が向くのは自然なことかと思います。

星光

有り難う御座います‼️

Answer 2

計算が苦手なでんぷん。

伸びていれば、弾性力は内側なので。

星光

有り難う御座います‼️