資格部

資格・検定の試験情報、対策方法、問題解説などをご紹介

基礎科目 令和2年度 Ⅰ-3-5

◀︎ 前へ次へ ▶︎️

 下図に示すように,1つの質点がばねで固定端に結合されているばね質点系A,B,Cがある。図中のばねのばね定数kはすべて同じであり,質点の質量mはすべて同じである。ばね質点系Aは質点が水平に単振動する系,Bは斜め45度に単振動する系,Cは垂直に単振動する系である。ばね質点系A,B,Cの固有振動数をfA,fB,fCとしたとき,これらの大小関係として,最も適切なものはどれか。ただし,質点に摩擦は作用しないものとし,ばねの質量については考慮しないものとする。

f:id:trhnmr:20201024110903p:plain

① fA = fB = fC

② fA > fB > fC

③ fA < fB < fC

④ fA = fC > fB

⑤ fA = fC < fB

 

解答・解説

解答

 ①

解説

 ばねの固有振動数は
   \frac{1}{2π} \sqrt{\frac{k}{m}}
で表されます。

 図1〜3は,いずれもばね定数(k)と質点の質量(m)が同じであるため,固有振動数は同じになります。

 

過去の出題

 なし