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ばね振り子の問題で困ってます!
こんにちは! 物理のテキストに、 ばねの先端に質量0.1kgの質点をつけて水平面上におき、ばねを引き延ばして手を離したところ、質点が毎秒3回振動した。ばね定数を求めよ。 という問題があり、物理の参考書を見ながら何度も挑戦したのですが、 どうしても解けません! 答えはω=√0.1/k k=√0.1/36π^2=2.8×10^-4kgs^2になるそうですが、 なぜωはω=√k/0.1 じゃないんでしょうか? k=36π^2という数字はどこから出てくるんでしょうか? 物理が苦手なので出来るだけ詳しく解説して頂けないでしょうか? よろしくお願いします!!
- lilith-no7
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<<なぜωはω=√k/0.1 じゃないんでしょうか?>> あなたの方が正しいと思いますよ。 公式は ω=√(k/m)ですから。 実際 おもりが重ければ、つまりmが大きければ、ゆっくり振動しますね。ωが小さくなる。 また、ばねが強くてkが大きければ 忙しく振動するでしょうから、ωが大きくなる。あなたの方があってます。 k=36π^2という数字はどこから出てくるんでしょうか? ω=√(k/m) より、 k=mω^2 ここでω=2π/T 、T=1/3 (1秒で3回振動だから) したがって ω=6π ですから、ω^2=36π^2 このあたりの数値でしょう。 こたえは、 k=0.1×(6π)^2 だと思います。 計算は自信ありませんのでもう一度確かめてください。 <<物理が苦手なので・・・>> とのことですが、 この問題では、おもりの質量=0.1kg と1秒で3回、つまりT=1/3 がわかっています。つまり mとTとが与えられていて、kを求めよという問題ですので T=2π√(m/k) という公式を使った方が 計算は楽かと思います。がんばってください。 この式を使うと k=(4π^2×m)/(T^2) となることがおわかりでしょう。
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お礼
回答ありがとうございます! やっぱりテキストが間違ってたんですね。安心しました。 詳しい回答で大変参考になりました。 これからも頑張ります。