単振動の周期
物理が苦手な文子
単振動の周期を求める問題ね。
物理が得意な秀樹
そうだね。単振動の周期はどうやって求めるか知ってる？
物理が苦手な文子
確か，周期を求める公式があったと思うんだけど･･･
物理が得意な秀樹
単振動で成り立つ周期の式はこれだよ。
物理が苦手な文子
これって円運動の周期の式じゃない？
物理が得意な秀樹
そう。円運動の周期の式と同じだ。
物理が苦手な文子
円運動も単振動も周期の式は同じなのね。じゃあ，あとはこの式に出てくる
を求めればいいのね。
を求めればいいのね。
物理が得意な秀樹
まぁそうだね。
物理が苦手な文子
そのはどうやって求めるの？
はどうやって求めるの？
物理が得意な秀樹
求められなくはないんだけど，ちょっと大変だよ。小球にはたらく力の矢印を描いて，運動方程式を立てて，加速度を求めて，
の式を使ってを求めるんだ。
の式を使ってを求めるんだ。
物理が苦手な文子
確かに大変そうだけど答えは出せるのよね。
物理が得意な秀樹
この方法は大切なので，この方法で答えを出す練習はした方がいいけど，この問題を解くだけだったらもっと簡単な方法があるんだ。
物理が苦手な文子
簡単な方法があるの？
ばね振り子の周期
物理が得意な秀樹
この問題は全てばねによる単振動だよね。
物理が苦手な文子
縦横斜めの違いはあるけど，全てばねによって単振動をしているわね。
物理が得意な秀樹
ばねによって単振動をする振り子を「ばね振り子」って言うんだけど，ばね振り子の周期は覚えておいた方がいいんだ。
物理が苦手な文子
ばね振り子の周期って聞いたことがあるわ。
物理が得意な秀樹
こんな式だよ。
物理が苦手な文子
見たことがあるわ。この式が成り立つのはどの図の場合なの？ばねが水平のとき？
物理が得意な秀樹
本当はそれぞれの図について周期を求めてみるといいんだけど，結論はどの図の場合の周期もこの式で表せるんだ。
物理が苦手な文子
どの図の場合も同じなの？
物理が得意な秀樹
そう。この３つだけでなく，ばねが下側にあるような場合も成り立つんだ。
物理が苦手な文子
ということは，この問題の答えはどの図の場合も周期は同じっていうこと？
物理が得意な秀樹
そうなんだよ。なので，答えは④ということだ。
