おもりA（重さ2.0N）とおもりB（重さ3.0N）を、軽いばね、軽い糸を用いて、天井から「ばね→おもりA→糸→おもりB」の順でつるした。 (1) AB間の糸の張力の大きさを求める。 (2) ばね定数が25N/mのとき、ばねの自然の長さからの伸びを求める。

1. 問題の内容

おもりA（重さ2.0N）とおもりB（重さ3.0N）を、軽いばね、軽い糸を用いて、天井から「ばね→おもりA→糸→おもりB」の順でつるした。

(1) AB間の糸の張力の大きさを求める。

(2) ばね定数が25N/mのとき、ばねの自然の長さからの伸びを求める。

2. 解き方の手順

(1) AB間の糸の張力は、おもりBの重力と等しい。おもりBの重さは3.0Nなので、AB間の糸の張力も3.0Nとなる。

(2) ばねにかかる力は、おもりAの重力とおもりBの重力の和である。

ばねにかかる力 $F$ は、

$F = 2.0N + 3.0N = 5.0N$

ばね定数 $k$ は25N/mである。

ばねの伸び $x$ は、フックの法則 $F = kx$ より、

$5.0N = 25N/m \times x$

$x = \frac{5.0N}{25N/m}$

$x = 0.2m$

3. 最終的な答え

(1) AB間の糸の張力：3.0N

(2) ばねの伸び：0.2m