直感的理解

複数のばねと小球の組み合わせで、「全体の長さ」「各ばねの伸び」を考える応用問題。例えば「ばね 1 本に小球 1 個」と「ばね 2 本を直列に小球 1 個」など、状況を変えて全長を比較する流れがよくあります。

各ばねについて個別にフックの法則 \(F = kx\) を立て、各ばねが受ける力を慎重に追えば解けます。「ばねの全長 = 自然長 + 伸び」を式で繋いで答えにします。

✏️ 求めるもの

各構成での全長 \(\ell_1, \ell_2, \ldots\)、または各ばねの伸びの差。

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

注意

「各ばねが受ける力」は構成によって変わる。直列ならどのばねも同じ力（\(=mg\)）、並列なら半分ずつ、両端に質量がある対称構造だと中央のばねの力は片方の \(mg\) だけ……など。図を切るイメージで、各ばねが何を吊っているか把握しよう。

💡 ヒント：ばねの連結（応用）