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3ダ 第1章 物体の運動とエネルギー
3 $壁から受ける力 図のように, 鉛直な壁 AB と, 水平面と
角 のをなす斜面 BC との間に, 一様な材質でできた質量 7 [kg]
の球が置かれている。重力加速度の大きさをg[m/s2) とし, 球
と壁 AB, 球と斜面 BC との間の摩擦はないものとする。
(1) 斜面 BC が球を押す力の大きさを求めよ
(2) 壁 ABが球を押す力の大きさを求めよ。
ユ力3例題ダ
則 ^44 $倖面とばね 図のように, 質量 % のおもりPに, 放
ともに自然の長さが/,。 ばね定数がんと 2んの軽いばね P
の一端を取りつけ, 傾きの角がののなめらかな斜面に置 光
いた。次に, それぞれのばねの他端 A, B を, AB 間の
長さが 27 となるように斜面に固定した。小球が静止しているとき, AP 間の長さは
いくらか。還力加速度の大きさを 2 とし, P の大きさは無視できるとする。
ウ莉時,
45 $抜の上にいる人の力のつりあい 図のように, 軽くてなめ
らかな定滑車に軽い綱を通し, その一端に軽いロープにつながれ
た重さ 100 N の板をつり下げる。重さ 600 N の人がこの板に乗
り, 綱の他端を引いた。有効数字は考えなくてよい。
⑪) 人が綱を引く力の大きさが 200 N のとき, 板は地面から離
れなかった。このとき, 人が板から受ける力の大きさはいくら
か。また, 板が地面から受ける力の大きさはいくらか。
(2) 板が地面から離れるためには, 人が綱を引く力の大きさをい
くらより大きくしなければならないか。
っEE3, と |
446 連絡したばねのばね定数 図のように, 天井に固定したばね定数
ん の軽いばね 1 にばね定数 。 の軽いばね 2 を直列につなぎ, その下端
に質量 7z の小物体をつり下げる。 重力加速度の大きさを 9 とする。
(1) ばね 1 とばね 2 のそれぞれの伸びはいくらか。
(2) ばね 1 とばね 2 の全体を 1 つのばねとして考えたとき, そのばお定
数はいくらか。
(3) 一様なばねを 2 等分して, 同じばね定数のばねを 2 個作った。この
うちの 1 つのばねのばね定数は, もとのばねのばね定数の何倍か。
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(12 東北大改)
43 球は壁 AB と斜面 BC からそれぞれ垂直抗力を受ける。
44 ばね定数んのばねが 縮むと, ばね定数 24 のばねはァ伸びる。
45 (2) 板が地面から離れる直前には。 板が地面から受ける力の大ききは0N になる。
4 6) (のの結果を利用して, 同じばねを直列につないだとき, 全体のばね定数がどうなるかを考える。
