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
2 kgk = ?

ばねにつけた質量 2 kg のおもりが周期 2.1 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2 kgT = 2.1 s
k = N/m
2.やさしい
3.4 kgk = 80 N/m

ばね定数 80 N/m のばねにつけた質量 3.4 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 = 3.4 kgk = 80 N/m
T = s
3.ふつう
t (s)x (cm)0.4 s

k = 20 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg のおもりを正の向きに 7 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.4 s でのつり合いの位置からの変位 x を符号をつけて求めよ。

m = 0.4 kgk = 20 N/mA = 7 cmt = 0.4 s
x = cm
4.ふつう
3.9 kgk = 110 N/mA = 9 cmx = 3 cm

k = 110 N/m のばねにつけた質量 3.9 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 9 cm で振動する。つり合いの位置から 3 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.9 kgk = 110 N/mA = 9 cmx = 3 cm
v = m/s
5.むずかしい
2.2 kgk = 390 N/mA = 20 cm

k = 390 N/m のばねにつけた質量 2.2 kg の物体を、つり合いの位置から 20 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.2 kgk = 390 N/mA = 20 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
2 kgk = 20 N/mA = 14 cm

k = 20 N/m のばねにつけた質量 2 kg の物体を、つり合いの位置から 14 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 2 kgk = 20 N/mA = 14 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. k = 17.9 N/m
  2. 2. T = 1.295 s
  3. 3. x = −6.66 cm
  4. 4. v = 0.4506 m/s
  5. 5. vmax = 2.663 m/s
  6. 6. amax = 1.4 m/s²

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。