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第38回 午後 問81

医用機械工学／解答と解説つき

質量mのおもりとバネ定数kのバネを組合せて単振動させたとき、周期がTであった。質量とバネ定数を以下のように変えたとき、周期が2Tとなる組合せはどれか。

  1. 質量m/2・バネ定数k
  2. 質量m/2・バネ定数2k
  3. 質量m・バネ定数k/2
  4. 質量2m・バネ定数k/2
  5. 質量2m・バネ定数k

正解4

正解は「4」。単振動の周期T＝2π√(m/k)。周期を2倍にするにはm/kを4倍にする必要があり、質量2m・バネ定数k/2で(2m)/(k/2)＝4m/kとなります。