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
2.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.2 kg のおもりが周期 1.75 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.2 kgT = 1.75 s
k = N/m
2.やさしい
2.6 kgk = ?20.5 cm

ばねに質量 2.6 kg のおもりをつるすと 20.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 2.6 kgx = 20.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
L = 1.5 m

長さ 1.5 m の単振り子がある。g = 9.81 m/s² とする。小さな振れ幅での周期 T を求めよ。

L = 1.5 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
3.3 kgk = 430 N/mA = 5 cmx = 2 cm

k = 430 N/m のばねにつけた質量 3.3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 5 cm で振動する。つり合いの位置から 2 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.3 kgk = 430 N/mA = 5 cmx = 2 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 380 N/mA = 10 cmx = 8 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 10 cm で振動する。 つり合いの位置から 8 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 380 N/mA = 10 cmx = 8 cm
K = J
6.むずかしい
3.4 kgk = 170 N/mA = 7 cm

k = 170 N/m のばねにつけた質量 3.4 kg の物体を、つり合いの位置から 7 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 3.4 kgk = 170 N/mA = 7 cm
E = J

解答

  1. 1. k = 28.36 N/m
  2. 2. k = 124.4 N/m
  3. 3. T = 2.457 s
  4. 4. v = 0.5231 m/s
  5. 5. K = 0.684 J
  6. 6. E = 0.4165 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。