バネの問題です。

質問

自然長の長さがa、ばね定数k(k>0)　のバネがあり、このバネの左端に質量m1の質点１、右端に質量m2の質点２を取り付けた。ばねの中心をx軸の原点とし、右方向を正とする。
したがって、質点1の座標をx1、質点２の座標をx2とすると、ばねが静止した状態では、x1=-a/2、x2=a/2である。ばねを伸ばし、手を離した。
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とあるのですが、このとき、x軸の原点というのは常に（伸びても縮んでも）バネの中心にあると考えるのか（相対的）、それとも初めにバネの中心があった場所を絶対的にx軸の原点と考えるのかどちらなのでしょうか？

どちらに取るかによって答えが違ってくると思うのですが、こんな問題の場合は、どのように考えるのが一般的なのか教えてくださいっ☆

回答No.1

liar_adan · ベストアンサー

空間自体を基準にするのが普通だと思います。
ですから後者の方法です。

たとえば、m1とm2を「1gと100トン」とすると、
m2の方はほとんど動かず、m1だけがビヨンビヨンと振動します。
そのときバネの中心も振動します。
バネの中心を基準にすると、1gのm1も100トンのm2も同じくらい左右に振れることになって、
運動量保存の法則が成り立たなくなります。

お礼

た、確かにそれもそうですねぇ・・。相対的に考えちゃうとなんだか、ややこしい事になっちゃいますね。
納得です。ありがとうございました。