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
3.9 kgk = 90 N/m

ばね定数 90 N/m のばねにつけた質量 3.9 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 = 3.9 kgk = 90 N/m
T = s
2.やさしい
2.7 kgk

ばねにつけた質量 2.7 kg のおもりが 32 s 間に 25 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 2.7 kgN = 25t = 32 s
f = Hz
3.ふつう
L = 1.8 mT = 4.37 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.8 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.37 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 = 1.8 mT = 4.37 s
g = m/s²
4.ふつう
L = 1.3 mT = 5.63 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.3 m の単振り子の小さな振れの周期が 5.63 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 = 1.3 mT = 5.63 s
g = m/s²
5.むずかしい
3.2 kgk = 330 N/mA = 3 cm

k = 330 N/m のばねにつけた質量 3.2 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 = 3.2 kgk = 330 N/mA = 3 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
mk = 210 N/mA = 20 cmx = 2 cm

k = 210 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 20 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 2 cm のところにあるときにばねに蓄えられているエネルギー U を求めよ。

k = 210 N/mA = 20 cmx = 2 cm
U = J

解答

  1. 1. T = 1.308 s
  2. 2. f = 0.7813 Hz
  3. 3. g = 3.721 m/s²
  4. 4. g = 1.619 m/s²
  5. 5. amax = 3.094 m/s²
  6. 6. U = 0.042 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。