物理のばねの問題です。

質問

中学生です。写真の問題の解き方を分かりやすく教えてください。
ばねA、Bは自然長が10cmで、ばねAは1Nで2cmのび、ばねBは2Nで3cmのびます。よろしくお願いします。

回答No.2

noname#227880 · ベストアンサー

ANo.1の回答者です。
(1)と(2)は、次のように考えるのが正しいかと思われます。

(1)
ばねAとばねBを別々にとらえます。
ばねAを4cmのばすためには200gのおもりが必要であり、ばねBを3cm縮めるためにもやはり200gのおもりが必要になります。
これで、2つのおもりの高さが等しくなり、これらを一体とみなして、答えは200*2=400g

(2)
(1)と同様に、2つのばねAを別々にとらえて、おもりの上方のばねAに200gの1/2の100gのおもりをつるすと、こののびは4*1/2=2cm
また、おもりの下方のばねAに200gの1/2の100gのおもりをのせても、この縮みは2cm
(1)と同様に、2つのおもりの高さが等しくなるので、これらを一体とみなすとおもりは全体で200gになり、答えは10+2=12cm

お礼

分かりやすい回答ありがとうございました。
おかげで理解できました。

回答No.1

noname#227880

「ばねAは1Nで2cmのび」ということは、「ばねAは2Nで2*2=4cmのびるか縮む」ことになり、「ばねBは2Nで3cmのび」ということは、「ばねBは2Nで3cmのびるか縮む」ことになります。

(1)
「ばねAののびは14-10=4cm」「ばねBの縮みは10-7=3cm」でつり合っているから、おもりにかかる重力は2Nであり、答え（おもりのおもさ）は、中学校なので重力加速度を簡単に10m/s^2として、2/10*1000=200g

(2)
(1)と同様に、200gのおもりでつり合っているから、答え（おもりの上方にあるばねAの全長）は14cm
なお、おもりの下方にあるばねAの全長は10-4=6cm

(3)
ばねA は、200gのおもりで4cmのびるので、16-10=6cmのびるために必要なおもりのおもさは200*6/4=300g
よって、この場合には、ばねBの下端が床に固定されておらず（床がないものとして）、300-100=200gのおもりが、ばねBの下端につるされていると考えればいいです。
ばねBは、(1)から200gのおもりで3cmのびるから、答え（ばねBの全長）は10+3=13cm

お礼

詳しい回答ありがとうございました。