物理基礎についてです。助けて下さい。

質問

写真は物理基礎のバネの問題なのですが。
1、、(中)のNとNが横に打ち消し合うというのは水平台においてある設定なのになぜか？
2、、縮みがaで離すとa/2となるのはどういうことか？
詳しい方御回答お願いします。

回答No.2

daytona2000 · ベストアンサー

回答者へのコメント質問のみ　回答します。

いい質問ですね。
バネの先についた板が玉を押す力と玉が板を押し返す力が、反対向きで大きさが同じなのはなぜか？特になぜ大きさが同じなのか？
分かったようで分からい部分ですね。

これは、作用・反作用の法則（運動の第３法則）です。
この法則は、経験則的な法則で、実は証明できません。
でも、もし大きさが違ったらどうなるか？（そんなことはないのですがイメージしてみてください）
二つの力の大きさが一瞬でも、ほんのわずかでも違ったら…板と玉は離れてしまう??
離れると、その瞬間に大きさは０になる??
なかなかイメージできませんね。

この法則があるからこそ、物体内部の内力は打ち消しあい、実際には大きさのある物体の運動を質点（大きさのない点）として考えることができます。

２両編成の電車を想定して、その連結部を考えるとイメージしやすいかも
１両目が２両目を引っ張りますが、２両目も１両目を引っ張り返します。連結部がこのちからに耐えられるなら、１両目と２両目は離れることなく一緒に運動します。

こんな感じですかね。
証明できない法則なので、解説もとても苦しいです。

お礼

作用と反作用の法則でしたか！！
詳しく解説ありがとうございました。

回答No.1

15mhi

1、
これはあくまで板とボールの垂直抗力を板からボールへ、ボールから板への両方を書いただけで、
弾性力により板が押され、その板がボールを押すという流れを書いただけです。

2、
これはa縮めて手を離したのちに縮みがa/2の速さを求めよ、ということではないでしょうか。
設定が不明なので正確に言えませんが、
ボールの運動エネルギー=弾性エネルギーの減少量
とするか、
振動中心は自然長ですから、振動半径aの単振動として計算すれば速度はわかりますね

お礼

御回答ありがとうございます。
すいません、二番のやつは
僕がaまで縮めての中点での速度という僕の読みハズしでした。
でも一番のやつがイマイチよくわかりません。確かに板と球の間の垂直抵抗が打ち消し合うと書いてあってなんのことかさっぱりです。