解答つきばねと振り子ワークシート

無料で印刷できるばねと振り子のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
1.2 kgk = 220 N/m

ばね定数 220 N/m のばねにつけた質量 1.2 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 振動数 f を求めよ。

m = 1.2 kgk = 220 N/m
f = Hz
2.やさしい
1 kgk1.5 cm

ばねに質量 1 kg のおもりをつるすと 1.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 1 kgx = 1.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
3.ふつう
3.2 kgk = 70 N/mA = 12 cmx = 9 cm

k = 70 N/m のばねにつけた質量 3.2 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 12 cm で振動する。つり合いの位置から 9 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.2 kgk = 70 N/mA = 12 cmx = 9 cm
v = m/s
4.ふつう
0.8 kgk = 500 N/mA = 11 cmx = 9 cm

k = 500 N/m のばねにつけた質量 0.8 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 11 cm で振動する。つり合いの位置から 9 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 0.8 kgk = 500 N/mA = 11 cmx = 9 cm
v = m/s
5.むずかしい
1.5 kgk = 480 N/mA = 3 cm

k = 480 N/m のばねにつけた質量 1.5 kg の物体を、つり合いの位置から 3 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 1.5 kgk = 480 N/mA = 3 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
4 kgk = 110 N/mA = 12 cm

k = 110 N/m のばねにつけた質量 4 kg の物体を、つり合いの位置から 12 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 4 kgk = 110 N/mA = 12 cm
E = J

解答

  1. 1. f = 2.155 Hz
  2. 2. T = 0.2457 s
  3. 3. v = 0.3712 m/s
  4. 4. v = 1.581 m/s
  5. 5. amax = 9.6 m/s²
  6. 6. E = 0.792 J

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。