物理 ゴム紐で吊り下げられた物体

質問

次の写真の問題で
物体が地面に衝突しないためのkの条件を求めよ。
という問いがあります。

その問いの解答に書かれているものが、
「kの値により、落下運動の再下点の高さが変化する。物体の速さが地面に衝突する直前で0となるようなkの値をkminとすると、k>k minであれば、最下点は地面よりも上にあり、物体は地面に衝突しない。」
とあります。

この「k>k min」であれば物体は地面に衝突しないのが何故なのかわかりません。

ちなみにk min＝8mg/hであり、
答えはk>8mg/hとなります。

回答No.1

kon555 · ベストアンサー

文中でkは「バネ定数」であると書かれています。
　バネ定数とは、要はバネの固さの度合いです。この値が大きい程固く、伸び縮みしにくいバネです。今回はバネではなくゴムなのですが、同じ事です。
　解説文中のkを「ゴム紐の固さ」と読み替えると、以下のようになりますが、これなら感覚的に理解できるのでは？

「ゴム紐の固さにより、落下運動の再下点の高さが変化する。物体の速さが地面に衝突する直前で0となるようなゴム紐の固さをkminとすると、ゴム紐の固さがそれ以上であれば、最下点は地面よりも上にあり、物体は地面に衝突しない。」

　要は、ゴム紐が緩いと地面にぶつかる。ちょうど地面に接触する値をkminとする。それより固いゴムなら地面にぶつからない。というある意味当たり前の事を言い換えているだけです。

お礼

よくわかりました！ありがとうございます。