Question

haru

青の部分は何故プラスでは無いのですか？
k₂のばねは緑の矢印方向に
物体に弾性力が働くのではないのでしょうか。

114 I章 カ学I
224. ばね振り子● 図のように,なめらかな
水平面上に質量mの物体が置かれ,物体には、
ばね定数がん, k,の2本の軽いばねがつけ
られている。このとき,それぞれのばねは自
然の長さになっていた。 物体を水平方向に少し動かしてはなすと, 物体は水平面上で単
振動をした。この単振動の周期を求めよ。
ヒント物体のはじめの位置からの変位が右向きにxであるとき, 物体が2本のばねから受ける弾性力の
大きさは,k,x+ kox と表され, 向きは左向きとなる。
k。
ke
m
0000000000000)
0000000000000000

224. ばね振り子
物体のはじめの位置で
は,それぞれのばねは自
然の長さであり,このと
き,水平方向に受けてい
る力は0である。
解答
m
2元。
k+k。
指針 物体は,2本のばねからの弾性力の合力を復元力として, 水平
面上で単振動をしている。F=ーK«の形で復元力を表し, これをもと
に周期を求める。
解説)右向きを正として,図のように, 物体のはじめの位置から
の変位がxのとき,物体は,2本のばねから,(-k,x)+ -kx)の
弾性力を受ける。したがって, 復元力Fは,
ここで,復元力の比例定数をKとしたF=-Kxの式と比べると,
はじめ
k, の位置
ke
F=-(k,+k)x
00000000
x
ーkx
K=k,+k。
000 0000
-kex
m
したがって、周期Tは,
T=2T\ K
m
=2元,
V k+k。
第章 力学

Answer 1

✨ Best Answer ✨

哲治

間違いです。右のバネは縮んでるから伸びようとする。
つまり左向きに弾性力が働きます！
ちなみにバネは常に変位と逆方向に力かかるのだから、弾性力はどっち向きにバネが動いても、常に-kxとなる。

haru

納得しました！✨
ありがとうございます！