物理
高校生
したがってからの🟩は、どのようにして計算しているのですか？(3)別解の方です🙇♀️
p21
思考
■ 50. F-xグラフ 2本のばねA、Bについて、FA
引っ張る力Fと、 ばねの伸びxとの関係を調べたとこ
ろ、図のようなF-x グラフが得られた。 次の各問に
答えよ。
50......
B
(1)
(1) グラフの傾きは何を表しているか述べよ。
0
x
(2) ばねA、Bのどちらのばね定数が大きいか。
(3) 同じ大きさの力を加えたとき、 Aの伸びはBの半分であった。 Bのば
ね定数はAのばね定数の何倍か。 ただし、 分数のまま答えてよいものとす
る。
(3)
50.
解等 (1)ばね定数 (2) (3) 1/12 倍
フックの法則から、F-xグラフの傾きが表の長さ
している物理量を考える。
解説 (1) フックの法則 「F-kx」から、F-xケ
ラフの傾きは、ばね定数を表している。
(2) Exグラフの傾きは、ばね定数を表す。 図から、
グラフの傾きが大きいのはAである。
(3) ある力F でばねを引っ張っ
焼いた
たとき、 ばね A, B はそれぞれ
XX だけ伸びたとする(図)。
A、Bのばね定数 ka kB は、 グ
ラフの傾きに対応するので、
FA
B
Fo
0 XA XB
Fo
Fo
RNE
RB-
WA
XB
A の伸びは、Bの伸びの半分であったので、
x=XBから
Fo
Fo
1
kB
XB m
2xA
2PA
したがって、Bのばね定数はAのばね定数の 1/2倍
である。
別解 (3) 同じ大きさの力を加えているので、
フックの法則から、
F=kAXA
F=kBXBkAXA=kBXB
A の伸びはBの伸びの半分であったので、
XA
=
XB
=
kB=
11/13 である。したがって、
XA
SARA
XB
=
1
2
kA
O
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