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
1.4 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.4 kg のおもりが周期 1.7 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 1.4 kgT = 1.7 s
k = N/m
2.やさしい
1.1 kgk = 140 N/m

ばね定数 140 N/m のばねにつけた質量 1.1 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 = 1.1 kgk = 140 N/m
T = s
3.ふつう
L = 0.7 mT = 4.13 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.7 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.13 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 = 0.7 mT = 4.13 s
g = m/s²
4.ふつう
L = ?

周期が 2.3 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 = 2.3 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
mk = 130 N/mA = 5 cmx = 1 cm

k = 130 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 5 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 1 cm のところにあるときにばねに蓄えられているエネルギー U を求めよ。

k = 130 N/mA = 5 cmx = 1 cm
U = J
6.むずかしい
mk = 220 N/mA = 19 cmx = 11 cm

k = 220 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 19 cm で振動する。 つり合いの位置から 11 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 220 N/mA = 19 cmx = 11 cm
K = J

解答

  1. 1. k = 19.12 N/m
  2. 2. T = 0.5569 s
  3. 3. g = 1.62 m/s²
  4. 4. L = 1.315 m
  5. 5. U = 0.0065 J
  6. 6. K = 2.64 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。