高校物理「単振動」「鉛直ばね振り子」「周期」

高校物理「単振動」「鉛直ばね振り子」「周期」

◆問題

ばね定数ｋの軽いばねの上端を天井に固定し、下端に質量ｍの小球を取り付けた。小球をつり合いの位置からｄだけ引き下げて静かに離すと、小球は鉛直方向に単振動をした。重力加速度の大きさの大きさをｇとして、次の問いに答えよ。

(1) 小球の単振動の周期をｋ，ｍを用いて表せ。


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◆解説

今回の問題はいわゆる「鉛直ばね振り子」です。

鉛直ばね振り子の場合は、つり合いの位置を振動の中心とする単振動をします。

「鉛直ばね振り子」でも単振動は単振動なので、「水平ばね振り子」と同様に、周期はＴ＝２π√(ｍ／ｋ)で表されます。

だから、求める周期Ｔは２π√(ｍ／ｋ)です。


次の問題→小球の速さの最大値


◆関連問題
質量５．０ｋｇの物体の単振動、水平面内での円運動


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