LI7 藤田保健衛生大)
10.〈フックの法則とつりあい)
自然の長さがともに1,, ばね定数が k、と k2のばねを左
右につけた質量 mのおもりがあり,それぞれのばねの他
端は長さLの表面がなめらかな板の両端に固定してある。
ここでLは21。よりも大きいとする。
- 図のように, ばね定数 k2のばねが下になるようにして,
板を水平面に対して 90°より小さい任意の角度0だけ傾けることができる。 このとき, 板と
おもりは常に接触しており, 2つのばねは常に自然の長さより長いとする。また, 重力加速
度の大きさをgとし, ばねの質量とおもりの大きさは無視できるとする。
(1) 0=0 で板が水平である場合を考える。このときのおもりのつりあいの位置をAとする。
おもりがAにあるときばね定数 keのばねの伸びaを求めよ。 また, 右向きを正として, お
もりをAからばねの方向にそって×だけ動かしたとき, おもりがばねから受ける力Fを求
ki
k2
0
0
(2) 板を水平面から角度0だけ傾けたとき, Aからのつりあいの位置の変化 xo を求めよ。
[湘南工科大)
めよ。
