【今回のポイント】
- 単振動とは「対称的な往復運動」であり、すべての問題は「振動の中心」「折返し点」「振幅 \(A\)」の3語で記述できる
- 「振動の中心」とは、そっとほっておいて静止する位置、すなわち物体にはたらく力がつり合う位置である（ばねの自然長とは限らない）
- 問題文の「そっと手を離す」「静かに手を離す」は、その瞬間の速さが \(0\) であることを意味し、その場所が「折返し点」である
- 解法は5ステップに固定されている。①\(k\) と \(m\) の確認 ②振動の中心 ③折返し点（ここで必ず図を描く） ④力学的エネルギー保存則 ⑤周期の公式
- 基準点を「振動の中心」にとり、位置 \(x\) を中心からの距離で測るならば、重力による位置エネルギー \(mgh\) は無視してよい（運動方程式で証明できる）
- 周期は \(T = 2\pi\sqrt{\displaystyle\frac{m}{k}}\) である。硬いばねほど速く振動するから \(k\) は分母、重いおもりほどゆっくり揺れるから \(m\) は分子と判断できる
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