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
0.9 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.9 kg のおもりが 47 s 間に 50 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.9 kgN = 50t = 47 s
k = N/m
2.やさしい
0.6 kgk = 230 N/m

ばね定数 230 N/m のばねにつけた質量 0.6 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 = 0.6 kgk = 230 N/m
T = s
3.ふつう
t (s)x (cm)0.35 s

k = 360 N/m のばねにつけた質量 2.6 kg のおもりを正の向きに 9 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.35 s での速度 v を符号をつけて求めよ。

m = 2.6 kgk = 360 N/mA = 9 cmt = 0.35 s
v = m/s
4.ふつう
2.8 kgk = 110 N/mA = 14 cmx = 11 cm

k = 110 N/m のばねにつけた質量 2.8 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 11 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 2.8 kgk = 110 N/mA = 14 cmx = 11 cm
v = m/s
5.むずかしい
3.2 kgk = 470 N/mA = 10 cm

k = 470 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 10 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 3.2 kgk = 470 N/mA = 10 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
2 kgk = 300 N/m400 m/s

400 m/s で動く質量 20 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 2 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 300 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 20 gv = 400 m/sM = 2 kgk = 300 N/m
A = cm

解答

  1. 1. k = 40.21 N/m
  2. 2. T = 0.3209 s
  3. 3. v = 0.8777 m/s
  4. 4. v = 0.5428 m/s
  5. 5. vmax = 1.212 m/s
  6. 6. A = 32.5 cm

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。