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ばねを両端から引っ張る

(1)例題

図のように、ばね定数k、自然の長さℓのばねの両端を引いたところ、自然の長さからの伸びがxになり、両端に加えた力の大きさはFになった。このとき、ばねの伸びxをkとFを用いて表せ。

(2015年センター試験本試物理基礎第3問A問1)

(2)答案

ばねに加わる力の大きさはFであるから、フックの法則より
F=kx
∴ x=F/k

(3)解法のポイント

2F=kxとしないように注意しましょう。

そもそもフックの法則の弾性力とは、「ばねが両端を引っ張る力」のことです。

(4)必要な知識

①フックの法則

(5)理解すべきこと

こちらで、ばねにはたらく力の考え方も解説しています。参考にどうぞ→ばねの合成と切断(直列つなぎ、並列つなぎ、1/nに切断、M:mに切断したとき、ばね定数がどうなるか)

(6)参考

☆力の法則の勉強法はこちら→力の法則

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☆力学の勉強法はこちら→力学の勉強法

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