必51. 鉛直ばね振り子
0 6分
図のように, ばね定数がそれぞれ ka,
kB の2つの軽いばね A, B の一端を質量mの小球につなぎ, A の他端
を天井に, B の他端を床に, ばねが鉛直になるように固定した。 2つの
ばねの自然の長さの和は,床から天井までの高さに等しいものとする。
重力加速度の大きさをg とする。
問1
小球が静止しているとき, ばねAの自然の長さからの伸びはい
くらか。次の①~⑥のうちから正しいものを1つ選べ。
①
②
③
mg
KA+kB
mg
KA
mg
kA-kB
mg_
KA
mg
kB-KA
mg
kA+kB
KA+KB
KA-kB
kB-KA
⑤
6
M
PA
mg
mg
mg
LED
問2 その後, ばねBを突然取り除いたところ、小球は上下方向に単振動を始めた。 振動の振幅はい
ち
石式
くらか。次の①~⑥のうちから正しいものを1つ選べ。
KA
mg
(1) ①
②
(3)
2 (k^+kB)
mg
問3 単振動の周期はいくらか。 次の①~⑥のうちから正しいものを1つ選べ。
(1)
(2)
3 27.
⑤ 2.
mgk B
ka(ka+kB)
m
g
④
④ 2π
mgka
kB (kA+KB)
=
(N+8)S\
m
V kA+kB
⑤
m
KA
el l l l l l l l l l l l l l
UHON
Aps
B
⑥
⑥ 2π
m
・V ka-kB
53.
イ
つ選
E
数
mg
2(KA-kB)
に
7
020
[1988 追試 改]