これは真ですか偽ですか。偽だとしたらどこが違うのですか。自分は画像のようなことは普通に起こりそうに感

これは真ですか偽ですか。偽だとしたらどこが違うのですか。自分は画像のようなことは普通に起こりそうに感じるのですが...それだとエネルギー保存則とかが成り立たないんですか？

No.2 ベストアンサー 回答者： n556 回答日時： 2019/12/29 13:23

設定されている条件が実現しづらいです。

まず、バネの自然長がほぼゼロなのにバネ定数が1であるのは難しい。
つぎに、バネ定数が1のバネが10も伸びてもバネとして働くか？、伸び切ってしまって戻らない可能性が高い。
よって糸を切ると重りが大幅に上がる装置は上手く作れなくと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2019/12/29 13:25

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/01/01 14:21

こういう解釈かな。

赤糸が、2系統に分散できる力を－系統に絞っている。
赤いとを切るとー系統直列のバネが2系統並列になり、バネ定数は4倍に跳ね上がるため
多少の伸びない糸が加わっても全体として短くなる。

自然長0は無理がありますが、自然長1でも起きるので充分現実に起こりえると思う。

またこの問題では過渡的な状況を問う問題ではないと思うので
充分に時間がたって、余分なエネルギーが熱として散逸した後が右の状態なら
エネルギ―保存を考える必要は無いと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2020/01/03 08:53

No.4 回答者： joshua01 回答日時： 2020/01/01 00:18

こんにちは

設問の趣旨が少々不明なのすが次のように理解していますがどうでしょう。
説明されている内容はおおむね正しいですが運動エネルギーが隠れているようです。
年越しの酔った頭で計算しているので不安ですが赤を切る前と後でバネのエネルギーとオモリの位置エネルギーの合計では1/4の差があり、これはオモリの運動エネルギーになって赤を切った後でオモリが振動しそうですね。
なお、バネのは伸びが２倍になるとエネルギーは４倍になることに注意が必要です。
さてさていかがでしょうか
お役に立てば幸いです。
明けましておめでとうございます。

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2020/01/03 08:53

No.3 回答者： moto_koukousei 回答日時： 2019/12/30 20:37

単純にいうと、次のようなイメージでしょうか。

１）(自然長0で重さ10Kgで伸ばした状態で10mになる)のバネを伸ばした状態で、
　　バネの真ん中で切断して
２）(自然長0で重さ10Kgで伸ばした状態で5mになる)にバネ２つにわける。
３）その2つのバネそれぞれに5mの糸を付け、2つを並列に使用して、10Kgで引く。　
４）1つのバネには5Kgの荷重になるので、延びて2.5mになる。
５）結果として、(5mの糸＋2.5mのバネ)＝7.5mとなり、10mより短くなる

ところで、２)や5)は、(バネ定数が１)の条件と不整合な思い込みではないですか。
常にばね定数１は、5Kgで5m、10Kgで10mに延びるということでしたら、
5)　結果として、(5mの糸＋5mのバネ)＝10mとなり、切断前の10mと変わらない
となりませんか。

この回答へのお礼

どうしてそれが単純に言ったことになるかが分からないのですが、私があなたの言いたいことを推測した限り、まず画像では赤の糸を切ったとしているところを、あなたは一本のバネを切ったことに置き換えていますよね？すると画像の中ではバネ定数は1で変わりませんが、あなたのイメージだとバネ定数は0.5になります。したがってあなたのイメージで言っても天井からの距離が10mから7.5mになります。
　何故仮定を置き換えたのにバネ定数は置き換えないのか?そもそも何故長さを半分にしたのか?半分にしたとしても何故δが考慮されていないのか? それが分かりません。答えて頂きありがとうございます。

お礼日時：2019/12/30 22:34

No.1 回答者： chiha2525 回答日時： 2019/12/28 23:36

２つのバネが、直列につながっているのが並列につながるので、バネの長さが半分になり結果全体の距離が短くなる。

当たり前といえば当たり前の話。
まぁそんな面倒な仕組みを現実に作るやつは居ない、という点がダウトですねｗ

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2019/12/29 13:25