152.弾性体のエネルギー■ 図のように,ばね定数kのばねの
上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。ばね
が自然の長さとなるように,板を用いて物体を支える。ばねが 目然の
自然の長さのときの物体の位置を原点として,鉛直下向きを正
とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。
(1) 板をゆっくりと下げ,物体からはなれるまでの間で, 物体」
が受ける垂直抗力の大きさNと位置×との関係をグラフで示せ。
(2)(1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置xを求めよ。
(3) 板を急に取り去った場合,ばねの伸びが最大となるときの物体の位置xを求めよ。
(4)(3)の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置xと,そのときの
速さをそれぞれ求めよ。
ばね
長さ
物体
板
x
(拓殖大 改)
星動ネギータ最大
例題9
0000