力のつり合いと運動方程式の問題について

質問

水平な床の上に置かれた質量5.0kgの重りに、ばね定数500N/mの軽いつる巻きばねの一端を
取り付け、ばねの他端をゆっくりと真上に引き上げた。ばねが自然の長さから　4.0cm伸びたとき、
おもりが床を押す力の大きさは何Nか？

この問題について途中式を含めた解き方と答えを教えてもらえるとありがたいです。
よろしくお願いします。

回答No.1

NemurinekoNya · ベストアンサー

重りの質量をm、バネ定数k、伸びた長さをx、重力加速度をg、
そして、重りが床の押す力をFとします。
作用・反作用の関係で、
この時、床にFと同じ力の強さを持った逆向き（上向き）の力（抗力）が発生していることに注意！！

ですから、
　下向きの力　mg
　上向きの力　kx + F
これが等しいので、
　mg = kx + F
　F = mg -kx = 5×9.8 - 500×(4/100) = 49-20 = 29(N)
ですかね。
(4/100)というのは、4cmをメートルにするためです。