ばねにはたらく力 の続きを学習しましょう。前回は、ばねが自然長に戻ろうとする 弾性力 について、 フックの法則 が成り立つことを確認しましたね。

ばねが物体にはたらきかける力はF=kx と表すことができました。今回は ばね自体にはたらく力 に注目してみましょう。

次の図は、自然長のばねです。この右端を手で引っ張ることを考えてみましょう。

すると、次の図のように、右にばねが伸びますね。

手にはばねから自然長に向かって引っ張られる弾性力がはたらきます。一方、 ばねにはたらく力 はどうでしょうか。

通常、 ばねは重力を無視しても構いません。 したがって、 ばねにはたらく力は手と壁との接触力 ですね。それぞれの接触力について考えてみましょう。ばねには 壁が引っ張る力 と 手が引っ張る力 の2つがはたらいていますね。このとき、ばねが引っ張られた状態で 静止 するならば、 ばねにはたらく力はつり合っている と言えます。つまり、 壁が引っ張る力 は 手から受ける力と逆向きの同じ大きさの力 がはたらくことがわかります。

ばねにF[N]の力を加え引っ張ったときは、反対側にも同じ大きさの力F[N]がかかるのですね。 ばねは一端にのみ力がかかることはなく、必ず両端に力がかかる ことを覚えておきましょう。