150. 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
長さ
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 自然の
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x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。
(拓殖大改) 例題9
ヒント)
A
物体
板 〔
0000000
ばね
x
