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ＭＰコース（第２次選抜２日目）
小論文の問題例（例５：振動現象〔物理系〕）
| 振動は日常体験の中で多く見られる現象である。そして、物事を科学的に理解するために重要な考え方である。この振動現象に関して少し考えてみよう。 天井に重さの無視できる自然長Ｌのバネの一端を固定し、他端に重さｍのおもりをつり下げる。バネはバネ定数ｋで自由に伸び縮みできると仮定する。 | |
| 問１ | おもりが静止した状態では、バネの長さＬ１はいくらになっているか。重力加速度をｇとして示せ。 | | 問２ | バネが自然長Ｌに戻るまでおもりを手で持ち上げた後、手を放すとおもりとバネは振動を始める。おもりの速さの最大値ｖmaxと、バネ長の最大値Ｌmaxの値を求めよ。速さとバネの長さの時間変化をグラフで示し、その関係を説明せよ。 | | 問３ | 振動現象の例をあげ、運動している実態やエネルギー変化の様子に着目して振動の仕組みを説明せよ。たとえば、上記のバネ振り子の場合、おもりの位置エネルギーと運動エネルギーが変換されながら振動している。 | | ［発表用資料作成］ プレゼンテーションでは、問２と問３について発表せよ。問３では、自然現象や人工的な物、機械的な振動や電気的な振動など、その種類は問わない。 |
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