高校物理「力のつりあい」「力のモーメント」

高校物理「ばね」「力のつりあい」

長さ１．０ｍの軽い棒のある点Ｏにばねを取り付け、天井からつるした。
この棒の左端をＡ，右端をＢとして、Ａには３０Ｎ，Ｂには２０Ｎのおもりをつるしたところ、棒は水平になって静止した。
ばね定数を２．５×１０^2Ｎ／ｍ，棒の重さは無視できるものとして、次の問いに答えよ。

(1) ばねの伸びは何ｍか？


解答解説はこのページ下に


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◆解説

ばねを取り付けた棒には、おもりが２つつり下げられているので、ばねはその２つのおもりの重さを支えていることになります。

それぞれのおもりの重さは３０Ｎ，２０Ｎだから、合計で５０Ｎの重さです。

つまり、このばねは、５０Ｎの力で引っ張られることになります。

Ｆ＝ｋｘにおいて、Ｆ＝５０，そしてばね定数ｋは問題文にあるように２．５×１０^2Ｎだから、

５０＝２．５×１０^2×ｘ
　ｘ＝５０／２．５×１０^2
　　＝５０／２５０
　　＝１／５
　　＝０．２０

よって、ばねの伸びは０．２０ｍ


次の問題→Ｏの位置


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