ばねを使った問題

質問

ばね定数　２５Ｎ/mのばねに質量１．０kgのおもりをつける
自然長からa（m）のところでつりあった。
これから　１．０　m/sで下にはじくとばねはx（m）のびた
このときの　a　x　の値を教えてください！

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

フックの法則よりｍｇ＝ａｋ　（ｋはバネ定数、ｇは重力加速度）
なのでａ＝ｍｇ／ｋ　です。

１．０ｍ／ｓではじいた時の運動エネルギーはｍｖ＾２／２　（ｖはおもりの速度）で、これがｘメートル伸びたバネに蓄えられたエネルギーに等しいので
ｍｖ＾２／２＝ｋｘ＾２／２

※ｘメートル伸びたというのを、初めの釣り合いの状態（ａメートル伸びた状態）からさらにｘメートル伸びたところでおもりの速度がゼロになったという解釈で説明しています。

お礼

わかりました
ありがとうございました