ばねと力
おもりの重さとばねの長さの関係
画像出典『塾技100理科』p64
ばねの長さ＝自然長＋伸び
おもりの重さとばねの長さの関係は以下です。
おもりが2倍になれば、ばねの伸びも2倍に、おもりが3倍なら、
ばねの伸びも3倍になります（正比例です）。
（10gで1cm伸びれば、20gで2cm、30gで3cm）
ただし、「ばねの長さ」はおもりの重さに比例しません。
元となる「自然長」があるからです。比例するのはばねの伸び
です。
ですので、試験問題などでは、それが「ばねの長さ（自然長＋のび）」を
聞いているのか「のび」を聞いているのかをしっかり判断しましょう。
なお、おもりが一定の重さを越えるとばねはもとに戻らなく
なります（それを「だん性限界」といいます）。
図をしっかり見て理解（覚え）してね。
ばねにかかる力＝「ばねを持った時に手が支える力」と考える
ばねにかかる力は「直列つなぎ」と「並列つなぎ」があります。
基本的な考え方は、
ばねにかかる力＝「ばねを持った時に手が支える力」
です。
画像出典『塾技100理科』p64
図を見るとそれなりに分かるかと思います。
出典：https://rikanojugyou.com/?p=509
図1ではBには力がかかっていません。
図２のAを考える場合は、図3のようにすると、A, Bどちらも
10ｇ力がかかっているのが分かります。
図4のような場合にはAに15g、Bに5g力がかかっています。
横にしたばね
ばねを横にしてかっしゃでおもりをつないだ場合、ばねに働く力の
方向は変わりますが、たてにつるしたばねと同じと考えられます。
また、２つのかっしゃをつながれたばねは、一方の滑車を「壁」と
考えると良いかもしれません。
そうすると、縦につるしたばねと同じと考えられます。
画像出典『塾技100理科』p64
ばねの中学入試問題等
20gのおもりをつるすと19cm、60gのおもりをつるすと31cmになるばねが
あります。このばねの自然長は何cmですか？
答え）13ｃｍ
例題）法政大学附属中学校 改題
③のおもりが見えませんが40ｇです・・・・。