ばねに物体をつるすと、ばねは自然長から伸び、ばねは「元に戻ろうとする力」(弾性力)で物体を上向きに引っぱります。物体が静止しているなら、弾性力と重力がつりあっています。
フックの法則:弾性力の大きさはばねの伸び(縮み)に比例する。比例定数がばね定数 \(k\)。「2 倍伸ばすには 2 倍の力」という素直な関係です。
(1) ばね定数 \(k\)
(2) ばねの伸び \(x\) や、つるすおもりの質量など、関連する量。
「ばねの長さ」と「ばねの伸び」は別物。フックの法則の \(x\) は自然長からの伸び(または縮み)であって、ばねの全長ではない。図で自然長と伸びの位置をしっかり区別しよう。