類題 19 図のように, ばね定数k [N/m〕 のばねの上端を固定し,下
端に質量 m[kg]のおもりを取りつけると、ばねは伸びて
おもりは静止した。 この点をAとする。 この後, ばねが
自然の長さになる所までおもりを持ち上げ, 静かにはなし
た。重力加速度の大きさをg [m/s2] とし, ばねは鉛直方
向にのみ運動するとする。
l l l l l l l l l
自然の長さ
(1) 点Aでのばねの伸びa 〔m] を求めよ。
(2) おもりが点Aを通過するときの速さv[m/s] をm,g,
んで表せ。
Yra
(3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] をaで表せ。
「ヒント おもりには,重力とばねの弾性力がはたらく。 位置エネルギーは、重力による
位置エネルギーと, 弾性力による位置エネルギーの両方を考える必要がある。
m
合成者
35
