ばね定数kの軽いばねを天井からつるし、他端に質量mの小球Aを取り付け、ばねが自然長になるようにAを手の上にのせて支えた。このときのAの位置を原点Oとし、鉛直下向きを正の向きとしてx軸をとる。また、重力加速度の大きさをgとする。
(a)Aを手の上にのせたまま、O(x=0)からゆっくりと鉛直に下降させたところ、やがてAは手から離れて静止した。Aが手から離れた時のAの位置をPとし、Pの位置座標をx=x0とする。
(1)Aが座標x(0<x<x0)にあるとき、手がAに加えている力を求めよ。ただし、鉛直下向きを正とする。
という問題で、自分は小球Aにはmgとばねの弾性力kxが働いているから、それでしかも鉛直下向きを正と書いてあるから、
弾性力は伸びた位置から上向きに行こうとするからーkxとして、重力は正の向きに働いているからmgで運動方程式F=mgーkxと式を立てたのですが、解答ではF=kxーmgとなっていたのですがなぜなのでしょうか?
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