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
2.1 kgk1 cm

ばねに質量 2.1 kg のおもりをつるすと 1 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 2.1 kgx = 1 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
3.9 kgk = 340 N/m

ばね定数 340 N/m のばねにつけた質量 3.9 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 = 3.9 kgk = 340 N/m
f = Hz
3.ふつう
0.3 kgk = 80 N/mA = 10 cmx = 2 cm

k = 80 N/m のばねにつけた質量 0.3 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 2 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 0.3 kgk = 80 N/mA = 10 cmx = 2 cm
v = m/s
4.ふつう
1.1 kgk = 100 N/mA = 16 cmx = 9 cm

k = 100 N/m のばねにつけた質量 1.1 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 16 cm で振動する。つり合いの位置から 9 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.1 kgk = 100 N/mA = 16 cmx = 9 cm
v = m/s
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?8.25

ある物体が周期 1.4 s、振幅 11 cm で単振動をしている。 最大変位 11 cm から変位 8.25 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 1.4 sA = 11 cmx = 8.25 cm
t = s
6.むずかしい
mk = 140 N/mA = 11 cmx = 8 cm

k = 140 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 11 cm で振動する。 つり合いの位置から 8 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 140 N/mA = 11 cmx = 8 cm
K = J

解答

  1. 1. T = 0.2006 s
  2. 2. f = 1.486 Hz
  3. 3. v = 1.6 m/s
  4. 4. v = 1.261 m/s
  5. 5. t = 0.161 s
  6. 6. K = 0.399 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。