1. 物体が5Hzの周波数で右方向と左方向に振動する。物体は平衡点から右方向への最大変位まで移動する。右方向への最大変位に11回到達するのに必要な時間間隔を求めよ。
A. 2.05
B. 2.20
C. 2.25
D. 2.50
既知:
周波数(f)=1秒間の振動量=5Hz
周期(T)=1回の振動にかかる時間間隔=1/f=1/5=0.2秒
求む:右方向への最大変位に11回達するのに必要な時間間隔
解決策:
物体の振動パターン:
(1回の振動):B → C → B → A → B
1回の振動で、物体はBからC、CからB、BからA、AからBの4回の振動を行います。1回の振動に必要な時間間隔は0.2秒÷4=0.05秒です。
右方向への最大変位に11回達するのに必要な時間間隔= (10 x 0.2秒) + 0.05秒 = 2秒 + 0.05秒 = 2.05秒。
正解はAです。
2.バネに物体を吊り下げて振動させる。振動周波数を元の振動周波数の2倍にするには、物体の質量を…
A. 元の荷物の質量の2倍
B. 元の荷物の質量の4倍
C. 負荷質量の半分の時間
D. 元の負荷質量の4分の1
解決策:
ばねの振動周波数の式:
![]()
f = 周波数、k = 定数、m = 物体の質量
k = 1 回、m = 1 回の場合のバネの振動周波数 (f):
![]()
ばねの振動周波数(f)が質量(m)の2倍になるようにするには、質量を0.25倍または1/4倍に変更します。
![]()
正解はDです。
3.ばね定数 k = 1000 N/m のばねに、質量 400 グラムの物体を吊るします。物体を右方向に 5 cm まで引っ張ってから放すと、物体は単振動します。物体の振動の振幅と周波数を求めなさい。

既知:
ばね定数 (k) = 1000 N/m
物体の質量(m) = 400グラム = 0.4 kg
振幅(Δx)= 5 cm = 0.05 m
求む:振動の振幅と周波数
解決策:
ばねの振動振幅 = Δx = 5 cm。
振動の周波数:
![]()
正解はBです。