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力学単振動20

単振動の周期と振動方程式

目標:ばね-質点系の運動方程式を立て、単振動の角振動数と周期を求められる

前提:ニュートンの第2法則、微分方程式の基本概念

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問題

ばね定数 k = 25 N/m のばねの一端を壁に固定し、他端に質量 m = 1 kg のおもりをつけた(水平ばね振り子)。
(1) 運動方程式を書け
(2) 角振動数 ω を求めよ
(3) 振動の周期 T を求めよ
(4) 初期位置 x₀ = 0.1 m、初速度 0 から出発したときの運動 x(t) を求めよ

ヒント

解説

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