• 締切済み

物理の問題です。

つるまきばねに質量400gのおもりをつけると150mmになった。つぎに600gのおもりをつけたところ長さは170mmになった。このばねを150mmから200mmに引き延ばすのに必要な仕事を求めよ 解:0.319j ばね定数をkとすると k=(0.6-0.4)*9.8/(0.17-0.15)=98 PE=98/2*(0.2^2-0.15^2)=0.875 なぜこの考え方が間違っているのでしょうか? よろしくお願いします。

みんなの回答

  • shut0325
  • ベストアンサー率40% (490/1207)
回答No.1

仕事量の算出ですが、(0.2^2-0.15^2)の数値がおかしいです。 変位はばねにおもりが付いていないときを基準とします。 おもりが200g増加で20mm伸びていることから、おもりが無いときのばねの長さ(自然長)は、110mmであることが判ります。そこからの差分で考えます。 つまり、(0.09^2-0.04^2)となります。

関連するQ&A

  • 物理(仕事)

    この問題の解き方を教えて下さい。 つるまきばねに質量400gのおもりをつけると長さが150mmになった。 次に600gのおもりをつけたところ長さは170mmになった。 このばねを150mmから200mmに引き伸ばすのに必要な仕事を求めよ。 答え・・・0.319J <自分の解いたやりかた> K = F/x= (0.6*9.81 - 0.4*9.81)/(0.2 - 0.15) 仕事W = (1/2) * K * (0.05)^2

  • 物理の問題

    質量Mの箱の中に、質量mのおもりをつけたつるまきばねがつるされている。箱につけたロープより、全体が一定の加速度aで引き上げられている。次の問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをgとし、ばねの質量、空気の抵抗は無視できるものとする。 (1)ロープの張力の多きさを求めよ。 (2)ばねの伸びは、箱およびおもりが静止している場合に比べて何倍になるか。 お願いします。

  • 物理の問題で

    物理の問題で 自然長1.00mの一様なつるまきばねに質量1.0kgのおもりをつるして静止させると1.20mの長さになった。ばねの質量とおもりの大きさを無視し、重力加速度の大きさを9.8m/s^2として、次の各問いに答えよ。 (1) ばねの長さが1.4mになるまで引き伸ばして、おもりを静かに手放した瞬間のおもりの加速度の大きさはいくらになるか。 (2) ばねの長さを0.90mになるまで押し押し縮めて、おもりを静かに手放した後のおもりの往復運動における振幅と振動数を求めよ この問いの解き方を教えて下さい。

  • 物理のばねの問題です

    質量m のおもりが上端を天井に固定されたばね定数k の軽いばねの下端に取り付けられて鉛直線上で振動している.ばねはフックの法則に従うものとし,重力加速度の大きさをg とする.ばねの自然の長さを原点として鉛直上向きにx 軸をとる (1) おもりの運動方程式を書きなさい (2)(1)の運動方程式(微分方程式)の一般解を求めよ (3) おもりはどのような運動をするか説明しなさい なんですが解き方と答えを教えてください!お願いします

  • 物理の問題でわからないものがあります。

    「滑らかな水平面上で質量m1とm2の二つのおもりをバネ定数kのバネでつなぎ、静止した状態からばねの伸縮方向に一次元的に振動させる。この時の振動の周期として妥当なものはどれか。。ただし、おもりは質点とみなすことができ、釣り合いの位置でばねは自然の長さにあるものとする。なお、質量m1のおもりと質量m2のおもりの釣り合いの位置からの右向きの変位をそれぞれx1、x2とすると、二つのおもりの重心が動かないのでm1x1+m2x2=0が成り立つ」で答えが2π√(m1m2/k(m1+m2))なのですが解説がなくて困っています。運動方程式かと思ったのですが、うまくいきません。どなたか解き方を教えてください。

  • 物理の「力のつりあい」の問題が分かりません。

    自然の長さがすべて等しく、質量の無視できるつるまきばねA、B、C、D、Eがある。 ばね定数は、A、B、Cがk(N/m)で、D、Eはそれぞれk1(N/m) 、 k2(N/m)とする。図のように、BとCは並列につなぎ、DとEは直列につないで、A、B、C、Dの上端を天井に固定してつり下げておく。OとO´ から引いた点線は、各ばねの自然の長さの位置を表す。 重力加速度の大きさをg(m/s^2)、ばねの下端P、Q、Rにつけるおもりの質量をすべてm(kg)とする。 (1)点Pにおもりをつけて、つり合わせた。Aの伸びを求めてください。 (2)点Qにおもりをつけて、つり合わせた。BとCに共通な伸びを求めてください。 (3)点Rにおもりをつけて、つり合わせた。DとE全体の伸びを求めてください。

  • 高校物理の問題で以下の問題がわかりません><

    図のように自然長lのバネの先に質量mのおもりをつけ、高さlの点を支店として回転させる。 ばねと回転軸のなす角度はθで、おもりはなめらかな床面と接しながら回転しているとする。 重力加速度をg、ばね定数をkとして (1)ばねがおもりを引く力 (2)おもりの回転の角速度 (3)おもりが床から浮くときの角速度 の3つがわかりません、わかる方お教えください。

  • 物理の問題

    エレベータ中で、バネ定数kのバネに質量mのおもりをつり下げる。 (1)重力加速度をgとして、静止した状態でのバネののび⊿xを求めよ。   これは⊿x=mg/kという答えになることは分かりました。 (2)一定の加速度αでエレベーターを上昇させたところバネの伸びは静止した場合の伸びの1.3倍になった。αは重力加速度gの何倍になるか求めよ。 (2)の説明をお願いします。

  • 高校物理の問題が全然解りません。

    高校物理の問題が全然わかりません。 最初自力で頑張ろうと思ったのですが、考えても考えても全くわからなかったので質問させて頂きました。 わかる方がいらっしゃいましたらよろしくお願いいたします。 ばね定数kのばねの上端を固定し、下端に質量mのおもりをつけて静止させた。 このときばねは自然長よりLだけ伸びた。この時のおもりの位置をP点とする。 P点からさらにxだけおもりを下に引き、静かに手を放すとおもりは運動を始めた。 重力加速度の大きさをg、ばねが自然長のときの下端の位置を重力による位置エネルギーの基準面として、次の問に答えよ。 問1 Lをk,m,gを用いて表せ。 問2 おもりから手を放すまえ、おもりの持っている力学的エネルギーをk,m,L,x,gを用いて表せ。 問3 おもりが運動を始めた後、おもりがP点を通過するときの速さをvとすると、P点でおもりのもっている力学的エネルギーをk,m,L,g,vを用いて表せ。 問4 おもりがP点を通過するときの速さvをk,m,xを用いて表せ。

  • 高校物理のばねの問題です。

    あるばね定数 k のばねの一端が天井に固定されていて、他端に質量mのおもりが付けられている。ばねが自然長になるようにおもりを手で支え、(1)急に手を離すと、おもりは振動を始めた、(2)手でおもりを支えながらゆっくり手を下ろしていくと、ばねは伸びて、ある高さでおもりは静止した。 (1)(1)と(2)でなぜこのような違いが生じるのか、仕事とエネルギーの考え方から説明してください。 (2)(1)の振動の最下点でのばねの伸びは、(2)でのばねの伸びの何倍でしょう。 できるだけ早く回答をお願いします。