質問: バネ質点系の力のつり合いに関する疑問 天井からバネが鉛直下向きにぶら下がっていてその下端に質点がくっついているとします.いわゆる1自由度系のバネ質点系です.いま,質点が上下に振動しているとします.このとき,ばね下端から質点に作用する力の大きさと,バネ上端から天井に作用する力の大きさが等しいことを,どのようにして理論的に証明できるのでしょうか?(どの物理法則からどのようにして論理的に,2つの力の大きさが等しいことを証明できるのでしょうか?) 超初歩的な質問で恐れ多いですが,どうぞよろしくお願いいたします.
回答: 質量が無い理想バネなら、張力は両端に同等に作用する物なので 質点と天井は、振動していても、同じ力で作用します。 もし、思考実験でも バネに、質量が有る, フックの曲がりが対称ではない, を想定するなら、上下が振り子の動きになってしまうでしょう。 そんな思考実験の方が楽しいとおもいます。 二重星と三重星のシミュレーションは、全く違う結果になるとか ベテルギウスの光度変化は、爆発の前兆かとか。