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
0.6 kgk = ?9 cm

ばねに質量 0.6 kg のおもりをつるすと 9 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.6 kgx = 9 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
2.やさしい
4.8 kgk = 50 N/m

ばね定数 50 N/m のばねにつけた質量 4.8 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 = 4.8 kgk = 50 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 0.8 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 = 0.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
2.6 kgk = 430 N/mA = 6 cmx = 4 cm

k = 430 N/m のばねにつけた質量 2.6 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 6 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 = 2.6 kgk = 430 N/mA = 6 cmx = 4 cm
v = m/s
5.むずかしい
0.2 kgk = 30 N/m

k = 30 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.2 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 ばねの最大の伸び xmax を cm で求めよ。

m = 0.2 kgk = 30 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
6.むずかしい
2.2 kgk = 490 N/m

k = 490 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.2 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 おもりの最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.2 kgk = 490 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. k = 65.4 N/m
  2. 2. f = 0.5137 Hz
  3. 3. L = 0.159 m
  4. 4. v = 0.5751 m/s
  5. 5. xmax = 13.08 cm
  6. 6. vmax = 0.6573 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。