第38回 臨床工学技士国家試験 午後 第81問
医用機械工学第38回午後
第38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 4 です。ばね振り子の周期は T=2π√(m/k)。
問題
質量m のおもりとバネ定数k のバネを組合せて単振動させたとき、周期がT であった。質量とバネ定数を以下のように変えたとき、周期が2T となる組合せはどれか。
(質量 / バネ定数)
- 1. m/2 / k
- 2. m/2 / 2k
- 3. m / k/2
- 4. 2m / k/2 ✓
- 5. 2m / k
正答:4番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 31.8%参考値
22人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:4番 — 2m / k/2
ばね振り子の周期は T=2π√(m/k)。周期を2倍にするには、m/kを2²=4倍にすればよい。
【各選択肢の解説】
1. m/2 / k
❌ 誤り。m/kは1/2倍、周期は1/√2倍(約0.71T)。正しくはm/kを4倍にする組合せ(2m・k/2)。
❌ 誤り。m/kは1/2倍、周期は1/√2倍(約0.71T)。正しくはm/kを4倍にする組合せ(2m・k/2)。
2. m/2 / 2k
❌ 誤り。m/kは1/4倍、周期はT/2で、逆に半分になる。正しくはm/kを4倍にする組合せ。
❌ 誤り。m/kは1/4倍、周期はT/2で、逆に半分になる。正しくはm/kを4倍にする組合せ。
3. m / k/2
❌ 誤り。m/kは2倍、周期は√2倍(約1.41T)。正しくはm/kを4倍にする組合せ。
❌ 誤り。m/kは2倍、周期は√2倍(約1.41T)。正しくはm/kを4倍にする組合せ。
4. 2m / k/2
✅ 正しい(=正答)。m/k=2m÷(k/2)=4×(m/k)で4倍、周期は√4=2倍の2Tになる。
✅ 正しい(=正答)。m/k=2m÷(k/2)=4×(m/k)で4倍、周期は√4=2倍の2Tになる。
5. 2m / k
❌ 誤り。m/kは2倍、周期は√2倍(約1.41T)。正しくはm/kを4倍にする組合せ。
❌ 誤り。m/kは2倍、周期は√2倍(約1.41T)。正しくはm/kを4倍にする組合せ。
【試験対策ポイント】
| 振り子 | 周期 | 決めるもの |
|---|---|---|
| ばね振り子 | T=2π√(m/k) | 質量・ばね定数 |
| 単振り子 | T=2π√(L/g) | 糸の長さ(質量によらない) |
周期をn倍にするには√の中をn²倍にする。
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