図のように、質量mのおもりにばね定数がkと2kのばねの一端を取り付け、それぞれのばねの両端を台の壁に

図のように、質量mのおもりにばね定数がkと2kのばねの一端を取り付け、それぞれのばねの両端を台の壁に固定した。水平右向きをx軸の正の向きとする。台と物体の間に摩擦はないとし、重力加速度の大きさをgとする。初
め両方のばねは自然の長さになっており、静止している重りの位置をx=0とする。おもりをx=l0の位置までずらして時刻t=0で静かにはなすと、おもりは単振動した。
(1)変位xでのおもりにかかる復元力Fを求めよ。
(2)単振動の周期Tと振幅Aを求めよ。また、時刻tでの変位xを式で表せ。
(3)おもりの変位が、最初にx=0になる時刻を求めよ。

解き方を詳しく教えてください。お願いします。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2018/09/07 23:11

宿題なり課題レポートなのでしょうから、自分でやらないとね。

文科省から「手伝い禁止」のお達しも出ているし。

ヒントを出しておけば、変位 x のとき
・ばね定数 k のばねから受ける力：F1 = -kx
・ばね定数 2k のばねから受ける力：F2 = -2kx
・よって、合力は
　　F = F1 + F2 = -3kx
かな。

あとはふつうの単振動。