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
1.2 kgk = 80 N/m

ばね定数 80 N/m のばねにつけた質量 1.2 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 = 1.2 kgk = 80 N/m
T = s
2.やさしい
2.6 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.6 kg のおもりが周期 2.35 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.6 kgT = 2.35 s
k = N/m
3.ふつう
L = ?

周期が 1.7 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 = 1.7 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
3.8 kgk = 110 N/mA = 16 cmx = 2 cm

k = 110 N/m のばねにつけた質量 3.8 kg のおもりが、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 2 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.8 kgk = 110 N/mA = 16 cmx = 2 cm
v = m/s
5.むずかしい
3.6 kgk = 240 N/mA = 6 cm

k = 240 N/m のばねにつけた質量 3.6 kg の物体を、つり合いの位置から 6 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 3.6 kgk = 240 N/mA = 6 cm
E = J
6.むずかしい
0.5 kgk = 700 N/m100 m/s

100 m/s で動く質量 12 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 0.5 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 700 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 = 12 gv = 100 m/sM = 0.5 kgk = 700 N/m
A = cm

解答

  1. 1. T = 0.7695 s
  2. 2. k = 18.59 N/m
  3. 3. L = 0.7181 m
  4. 4. v = 0.8541 m/s
  5. 5. E = 0.432 J
  6. 6. A = 6.339 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。