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。

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
1.5 kgk = 120 N/m

ばね定数 120 N/m のばねにつけた質量 1.5 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 = 1.5 kgk = 120 N/m
f = Hz
2.やさしい
1.3 kgk = 300 N/m

ばね定数 300 N/m のばねにつけた質量 1.3 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 周期 T を求めよ。

m = 1.3 kgk = 300 N/m
T = s
3.ふつう
L = 0.5 mT = 2.31 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.5 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.31 s であることを見いだす。その惑星の重力加速度 g を求めよ。

L = 0.5 mT = 2.31 s
g = m/s²
4.ふつう
t (s)x (cm)0.9 s

k = 100 N/m のばねにつけた質量 0.7 kg のおもりを正の向きに 3 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.9 s でのつり合いの位置からの変位 x を符号をつけて求めよ。

m = 0.7 kgk = 100 N/mA = 3 cmt = 0.9 s
x = cm
5.むずかしい
mk = 380 N/mA = 13 cmx = 4 cm

k = 380 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 13 cm で振動する。 つり合いの位置から 4 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 380 N/mA = 13 cmx = 4 cm
K = J
6.むずかしい
0.8 kgk = 450 N/mA = 15 cm

k = 450 N/m のばねにつけた質量 0.8 kg の物体を、つり合いの位置から 15 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 0.8 kgk = 450 N/mA = 15 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. f = 1.424 Hz
  2. 2. T = 0.4136 s
  3. 3. g = 3.699 m/s²
  4. 4. x = −0.7088 cm
  5. 5. K = 2.907 J
  6. 6. amax = 84.37 m/s²

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。