単振動 エレベーター

質問

鉛直上向きに一定の加速度aで上昇するエレベーターがあり、天井から軽いばねでおもりAがつるされている。ばね定数をk、aの質量をmとしエレベーター内の人がAの運動を観測するものとする。重力加速度の大きさをgとする。

(1)AがOで静止しているとき、ばねの伸びdはいくらか

(2)AをO点から下へ引き下げ静かに放すとAは振動を始めた。O点を原点として下向きにx軸をとる。
(ア)Aが座標xの位置を通るとき、Aにはたらく力の合力Fはいくらか。(力は下の向きを正とする。)

(イ)前問の結果を利用して,Aの振動周期Tを求めよ。

(ウ)Aを放してからAが最高点に達するまでの時間t1と、Aの速度が下向きで最大となるまでの時間t2を求めよ。

特に(2)がわかりません。
解き方など教えていただけると助かります。

お手数おかけしますがよろしくお願いします。

この投稿のマルチメディアは削除されているためご覧いただけません。

回答No.1

foomufoomu

まず、エレベータがなくて、(固定された)天井からばねがつりさげられただけの場合は、解けますか？
エレベータが等加速運動している場合は、重力がａだけ大きくなったのと同じです。
物理では、重力と加速度は、本質的に同じものになります。