物理 単振動の周期

この問題が分かりません、、
答えは(1)0.16s (2)6.4Hzです。
教えてくださる方がいましたら、よろしくお願いします︎；；

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/05/12 10:17

No.1 です。

計算してみれば

(1) T = 2π√(m/k)
　　≒ 2 * 3.14 * √(0.50[kg]/800[N/m])
　　= 6.28 * √(1/1600)[s^2]}　　　←[N] = [kg･m/s^2] より
　　= 6.28 * (1/40) [s]
　　= 0.157 [s]
　　≒ 0.16 [s]

(2) f = 1/T
　　≒ 1/(0.157[s])
　　= 6.3694･･･
　　≒ 6.4 [1/s]
　　= 6.4 [Hz] 　　　　←[Hz] = [1/s]

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/05/12 10:19

m=0.50 kg, K = 80 N / 0.10 m = 8.0 × 10 N/m

ヒントの公式に入れておしまいです。
因みに振動数は周期の逆数。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2023/05/11 22:49

何とも親切なことに、下に「ヒント」が書かれていますよね。

(1) 中心から 0.10 m で 80 N の力が働くので、バネ定数 k は
F = -kx の式を使って
　-80 [N] ＝ -k × 0.10 [m]
(-80 [N] なのは、0.10 [m] が「中心から外側」、力は「中心向き」と逆向きのため）
よって
　k = 80/0.10 = 800 [N/m]

あとは
　T = 2π√(m/k)
に数値を代入するだけ。

(2) ヒントにあるように
　f = 1/T
に数値を代入するだけ。