東大航空宇宙工学専攻平成18年推進工学(午前)

　東京大学大学院航空宇宙工学専攻平成18年の推進工学(午前)についての総評と難易度、解答の指針についてまとめたいと思います。

本問の収録先商品は以下です。

総評

　ばね-マス-ダンパ系のシステムがクランクで接続されているという問題です。この問題を選択した人は多そうですね。そこまで複雑な状況設定でもないですし、機械系を専攻している学生も手を出しやすかったのではないかなと思います。

　完答を狙いたい問題ではありますが、まぁまぁな量の計算を求められているので、受験生の計算力が試された1問となったのではないでしょうか？

　計算量は多いですが、振動工学の対策は多くの受験生がしっかりやってくるところだと思うので、この問題に対する正答率はそれなりに高いのではないかなと感じました。

　但し、計算ミスによる誤答が後半になるにつれて増えると思うので、難易度としては結果的に標準的なところに落ち着くのではと考えています。よって★3つとしました。

第1問

　まずは問題文で与えられた座標軸上におけるピストンPの位置を表現する必要があります。クランク機構は回転運動を並進運動へ変換する(逆も然り)という特徴があるので、知らなかった人はこれを機に色々調べてみるとよいと思います。

　クランクとピストンの関係さえわかればよいので、本問は図を描いて幾何学的なアプローチをとれば答えにたどり着けると思います。

第2問

　前問の結果を基にx_pについて式を整理していくとよいでしょう。問題文で近似のヒントが与えられているので適宜利用しましょう。

第3問

　いきなり与えられた式をヒントに考えても…何も始まらないので、まずはピストンと物体Aに関する図を描いてx_Aに関する方程式を作ることを考えた方が良いでしょう。

　なお、クランク機構ですが、物体Aの並進運動をするためにはピストンの変位が分かってさえいればいいので、図を描く際にはクランク機構は表現しなくても支障はなさそうです。

　この辺りの余分な情報とそうでない情報とを整理してエッセンスを問題解答に反映するという能力は解答作成の効率化とミスの低減につながるので、意識して練習してみてください。

第4問

　物体Bが増えていますが、基本戦略は前問と同じでよいと思います。この第3問、4問の計算が結構重たいので、時間配分に気を使いたいところです。