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
2.8 kgk = 40 N/m

ばね定数 40 N/m のばねにつけた質量 2.8 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 = 2.8 kgk = 40 N/m
f = Hz
2.やさしい
0.3 kgk

ばねにつけた質量 0.3 kg のおもりが 41 s 間に 50 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 0.3 kgN = 50t = 41 s
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 1.3 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 = 1.3 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
1.6 kgk = 380 N/mA = 9 cmx = 5 cm

k = 380 N/m のばねにつけた質量 1.6 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 5 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.6 kgk = 380 N/mA = 9 cmx = 5 cm
v = m/s
5.むずかしい
1 kgk = 500 N/m350 m/s

350 m/s で動く質量 15 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 1 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 500 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 = 15 gv = 350 m/sM = 1 kgk = 500 N/m
A = cm
6.むずかしい
mk = 240 N/mA = 20 cmx = 8 cm

k = 240 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 20 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 8 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 = 240 N/mA = 20 cmx = 8 cm
U = J

解答

  1. 1. f = 0.6015 Hz
  2. 2. f = 1.22 Hz
  3. 3. L = 0.4199 m
  4. 4. v = 1.153 m/s
  5. 5. A = 23.3 cm
  6. 6. U = 0.768 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。