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物体が床から離れるとき

(1)例題

下図のように、水平な床の上に置かれた質量mの物体に、ばね定数kの軽いばねが取り付けられている。手でばねの一端を鉛直上向きに、ゆっくりと引き上げる。ばねが自然の長さからxだけ伸びたとき、物体は床から離れた。伸びxを表せ。ただし、重力加速度の大きさをgとする。

(2019年センター試験本試物理基礎第1問問1)

(2)例題の答案

物体が床から離れるときのつりあいの式は、垂直抗力が0になるので
kx+0=mg
∴ =x=mg/k

(3)解法のポイント

物理で「床から離れる」と問題文に書いてある場合は、「垂直抗力が0になる」と読み替えましょう。

(4)必要な知識

①フックの法則

(5)参考

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