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 = 260 N/m

ばね定数 260 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。 振動数 f を求めよ。

m = 4.7 kgk = 260 N/m
f = Hz
2.やさしい
1.7 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.7 kg のおもりが周期 0.9 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 1.7 kgT = 0.9 s
k = N/m
3.ふつう
L = 0.9 mT = 3.09 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.9 m の単振り子の小さな振れの周期が 3.09 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 = 0.9 mT = 3.09 s
g = m/s²
4.ふつう
L = ?

周期が 1.2 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 = 1.2 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?16.2

ある物体が周期 2 s、振幅 18 cm で単振動をしている。 最大変位 18 cm 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 = 2 sA = 18 cmx = 16.2 cm
t = s
6.むずかしい
1.6 kgk = 170 N/mA = 18 cm

k = 170 N/m のばねにつけた質量 1.6 kg の物体を、つり合いの位置から 18 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1.6 kgk = 170 N/mA = 18 cm
E = J

解答

  1. 1. f = 1.184 Hz
  2. 2. k = 82.86 N/m
  3. 3. g = 3.721 m/s²
  4. 4. L = 0.3578 m
  5. 5. t = 0.1436 s
  6. 6. E = 2.754 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。