150.弾性体のエネルギー■ ばね定数をの軽いばねの上端を天井に固
定し,下端に質量mの物体を取りつける。 はじめ, ばねが自然の長さ
になる位置で、物体を板で支える。 重力加速度の大きさをg とする。
(1) 板をゆっくりと下げていく。 板が物体からはなれるときのば
ねの自然の長さからの伸びはいくらか。
(2)(1)で,板が物体からはなれるまでの, 物体が板から受ける垂直
自然の
長さ
抗力の大きさNと, ばねの自然の長さからの伸びxとの関係をグラフで示せ。
10000000
物体
(3) はじめの状態から板を急に取り去ると, 物体は落下し始める。 最下点に達した
きのばねの自然の長さからの伸びはいくらか。
(4)(3)で,物体の速さが最大になるときの, ばねの自然の長さからの伸びと,その
きの物体の速さはいくらか。
(23. 日本福祉大 改 )
例題9