第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第81問
医用機械工学第31回午後
第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第81問（医用機械工学）の正答は 3 です。バネ振り子の周期は T＝2π√(m/k)。
問題
バネ定数400 N/m のバネに質量1 kg のおもりを吊るし単振動させた。お よその周期［s］はどれか。
- 1. 0.03
- 2. 0.05
- 3. 0.3 ✓
- 4. 0.5
- 5. 3
正答：3番
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解説
■ 正答：3番 — 0.3
バネ振り子の周期は T＝2π√(m/k)。m＝1 kg、k＝400 N/m を代入すると T＝2π√(1/400)＝2π×(1/20)＝2π/20≒0.314 s。よって約0.3秒＝3番。
【各選択肢の解説】
1. 0.03
❌ 誤り。桁が1つ小さい。
❌ 誤り。桁が1つ小さい。
2. 0.05
❌ 誤り。過小。
❌ 誤り。過小。
3. 0.3
✅ 正しい。T＝2π√(m/k)＝2π√(1/400)＝2π/20≒0.31 s。
✅ 正しい。T＝2π√(m/k)＝2π√(1/400)＝2π/20≒0.31 s。
4. 0.5
❌ 誤り。√(m/k)の計算違い。
❌ 誤り。√(m/k)の計算違い。
5. 3
❌ 誤り。桁が1つ大きい。
❌ 誤り。桁が1つ大きい。
【試験対策ポイント】
- 単振動（バネ振り子）の周期 T＝2π√(m/k)（k：バネ定数、m：質量）
- 角周波数 ω＝√(k/m)、振動数 f＝1/T
- √(1/400)＝1/20＝0.05、×2π≒0.314。単振り子は T＝2π√(L/g)（質量に依存しない）と区別。
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