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
2.7 kgk = 270 N/m

ばね定数 270 N/m のばねにつけた質量 2.7 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 = 2.7 kgk = 270 N/m
f = Hz
2.やさしい
4.7 kgk = ?

ばねにつけた質量 4.7 kg のおもりが周期 1.5 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 4.7 kgT = 1.5 s
k = N/m
3.ふつう
L = 0.6 mT = 1.45 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.6 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.45 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 = 0.6 mT = 1.45 s
g = m/s²
4.ふつう
0.6 kgk = 340 N/mA = 14 cmx = 4 cm

k = 340 N/m のばねにつけた質量 0.6 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 14 cm で振動する。つり合いの位置から 4 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 0.6 kgk = 340 N/mA = 14 cmx = 4 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 140 N/mA = 16 cmx = 7 cm

k = 140 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 16 cm で振動する。 つり合いの位置から 7 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 140 N/mA = 16 cmx = 7 cm
K = J
6.むずかしい
0.4 kgk = 160 N/mA = 11 cm

k = 160 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg の物体を、つり合いの位置から 11 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.4 kgk = 160 N/mA = 11 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. f = 1.592 Hz
  2. 2. k = 82.47 N/m
  3. 3. g = 11.27 m/s²
  4. 4. v = 3.194 m/s
  5. 5. K = 1.449 J
  6. 6. vmax = 2.2 m/s

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。