物理の問題

質問

質量Mの箱の中に、質量ｍのおもりをつけたつるまきばねがつるされている。箱につけたロープより、全体が一定の加速度aで引き上げられている。次の問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをｇとし、ばねの質量、空気の抵抗は無視できるものとする。

（１）ロープの張力の多きさを求めよ。
（２）ばねの伸びは、箱およびおもりが静止している場合に比べて何倍になるか。

お願いします。

回答No.2

ElectricGamo · ベストアンサー

>（２）がどうしてもでないんですけど、教えてもらってもいいですか。

箱とおもりが静止している場合は、バネ定数をkとすると伸びxは
　kx=mg → x=mg/k
です。全体が一定の加速度aで引き上げられている場合は、働く力は重力 mg と慣性力 ma の和の m(g+a)です。この時の伸びx'は
　kx'=m(g+a) → x'=m(g+a)/k
となるので、伸びの比は
　x'/x={m(g+a)/k}/{mg/k} = (g+a)/g = (1 + a/g) 倍
となります。

回答No.1

ElectricGamo

慣性力を復習しましょう。(1) (M+m)(a+g), (2) (1+a/g)倍

補足

（２）がどうしてもでないんですけど、教えてもらってもいいですか。