Question

シャンシャン

物理基礎 作用反作用の法則について
写真の問題の図2の答えが理解出来ません。
両側から引っ張っているのになぜはねの伸びは変わらないのですか？
どなたか教えてくださいm(_ _)m

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第1編■ 運動とエネルギー
リード D
159 作用反作用の法則 図1のように軽いつる巻きばねと1.0kgのおもりを糸と滑
車を用いて壁に取りつけたところ、ばねの伸びは3.0cmであった。このばねと同じば
ね①~④を用意し,図2,図3のように取りつけた。 ①~④の伸びはそれぞれ何cm か。
伸び 3.0cm
10000000
①
O M
②
100000000
(3)
4
1.0kg
1.0kg
図 1
図2
1.0kg
1.0kg
図3

59
59
ここがポイント
である。
たらく力には作
解答 問題の図1では, おもりにはたらく重力W と, おもりにつながる糸の張
力がつりあうので, ばねはこれらと同じ大きさの力で右側へ引かれている
る。
重力(mg
ばねは静止しているので, ばねを右へ引く力と左へ引く力はつりあって等
しい大きさのはずである。
している
問題の図1から3まで いずれもばねが静止しているので, ばねにはたらく両側からの力がつりあ
っている。 ばねを右側から引く力が同じであれば、ばねにはたらく左側からの力も同じになるはずで
ある。
1
1 重力加速度の大きさを
9.8m/s^ とすると
W=1.0×9.8=9.8N
である。
同じように考えると, ① や④のばねも左右から図1のばねと同じ力で引か
れていることがわかる。
②③のばねについても, 作用反作用の法則や力のつりあいを考えると,m]
いずれも同じ大きさの力で左右に引かれていることがわかる。
+
st
したがって、答えは ①〜④とも3.0cm
DR
F
T
力のつりあい・ T(F)
0% - (A)
T
①
1本の糸の張力の大きさ
はどこでも等しい
+
力のつりあい
W
を引く力の
で
力のつりあい
力のつりあい
つり力のつりあい
の力で引きかえしている。
00000000
mrrrrrr
(3
④
作用・反作用
作用反作用

Answer 1

鯛のお造り

図1で壁が引っ張っていた分がおもりに置き換わっただけです
バネをF(N)で引いたときには、バネを固定してる対象にもF(N)の力がかかっていますが、そのときのフックの法則は2F=kxではなくF=kxです
普段から無意識のうちに使ってた事実が可視化された感じですね

シャンシャン

回答ありがとうございますm(_ _)m
この問題だと図2だけばねが(壁に)固定されてないですけど、壁とかで固定されていたら答えは変わりますか？

鯛のお造り

変わりません

シャンシャン

回答ありがとうございますm(_ _)m
助かりました