消防設備士 乙種第6類 基礎的知識（機械） 練習問題 第58問: ばね定数2N/mmのつるまきばねと、ばね定数3N/mmのつるまきばねを直列につなぎ、下端に3Nのおもりをつり下げた。ばね全体の伸びはいくらか。ただし、ばねの質量

正解: 2. 2.5mm

直列につないだばねでは、どちらのばねにもおもりの重さ3Nがそのままかかる。フックの法則（伸び＝力÷ばね定数）から、2N/mmのばねの伸びは3÷2＝1.5mm、3N/mmのばねの伸びは3÷3＝1.0mmで、全体の伸びは1.5＋1.0＝2.5mmとなる（全体のばね定数1÷(1/2＋1/3)＝1.2N/mmを用いて3÷1.2としても同じ）。よって2が正しい。1（0.6mm）は並列につないだ場合のばね定数2＋3＝5N/mmを用いた誤り。3（1.25mm）は荷重を2本で半分ずつ分け合うと考えた誤り（1.5÷2＋1.5÷3）。4（3.6mm）は伸び＝力×ばね定数と式を取り違えた誤り（3×1.2）である。

関連キーワード: ばね定数・直列・フックの法則・つるまきばね