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
4.7 kgk = 30 N/m

ばね定数 30 N/m のばねにつけた質量 4.7 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 = 4.7 kgk = 30 N/m
T = s
2.やさしい
0.3 kgk = 140 N/m

ばね定数 140 N/m のばねにつけた質量 0.3 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 = 0.3 kgk = 140 N/m
T = s
3.ふつう
L = ?

周期が 2.3 s になる単振り子の長さはいくらか。g = 9.81 m/s² として、L を求めよ。

T = 2.3 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 2 mT = 2.66 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 2 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.66 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 = 2 mT = 2.66 s
g = m/s²
5.むずかしい
0.5 kgk = 220 N/mA = 9 cm

k = 220 N/m のばねにつけた質量 0.5 kg の物体を、つり合いの位置から 9 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 0.5 kgk = 220 N/mA = 9 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?16.2

ある物体が周期 0.4 s、振幅 18 cm で単振動をしている。 つり合いの位置から変位 16.2 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 0.4 sA = 18 cmx = 16.2 cm
t = s

解答

  1. 1. T = 2.487 s
  2. 2. T = 0.2909 s
  3. 3. L = 1.315 m
  4. 4. g = 11.16 m/s²
  5. 5. amax = 39.6 m/s²
  6. 6. t = 0.07129 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。