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
3.7 kgk = ?

ばねにつけた質量 3.7 kg のおもりが 25 s 間に 30 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 3.7 kgN = 30t = 25 s
k = N/m
2.やさしい
4.1 kgk = 220 N/m

ばね定数 220 N/m のばねにつけた質量 4.1 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 = 4.1 kgk = 220 N/m
T = s
3.ふつう
3 kgk = 240 N/mA = 12 cmx = 4 cm

k = 240 N/m のばねにつけた質量 3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 12 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 = 3 kgk = 240 N/mA = 12 cmx = 4 cm
v = m/s
4.ふつう
1.3 kgk = 90 N/mA = 10 cmx = 8 cm

k = 90 N/m のばねにつけた質量 1.3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 10 cm で振動する。つり合いの位置から 8 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.3 kgk = 90 N/mA = 10 cmx = 8 cm
v = m/s
5.むずかしい
1 kgk = 320 N/mA = 11 cm

k = 320 N/m のばねにつけた質量 1 kg の物体を、つり合いの位置から 11 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1 kgk = 320 N/mA = 11 cm
E = J
6.むずかしい
1 kgk = 1100 N/m300 m/s

300 m/s で動く質量 5 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 = 1100 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 = 5 gv = 300 m/sM = 1 kgk = 1100 N/m
A = cm

解答

  1. 1. k = 210.3 N/m
  2. 2. T = 0.8577 s
  3. 3. v = 1.012 m/s
  4. 4. v = 0.4992 m/s
  5. 5. E = 1.936 J
  6. 6. A = 4.511 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。