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
2.6 kgk16.5 cm

ばねに質量 2.6 kg のおもりをつるすと 16.5 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 = 2.6 kgx = 16.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
0.7 kgk = 310 N/m

ばね定数 310 N/m のばねにつけた質量 0.7 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 = 0.7 kgk = 310 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 2.8 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 = 2.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 1.3 mT = 1.44 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.3 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.44 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 = 1.3 mT = 1.44 s
g = m/s²
5.むずかしい
2.7 kgk = 160 N/mA = 5 cm

k = 160 N/m のばねにつけた質量 2.7 kg の物体を、つり合いの位置から 5 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.7 kgk = 160 N/mA = 5 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
3.9 kgk = 320 N/mA = 2 cm

k = 320 N/m のばねにつけた質量 3.9 kg の物体を、つり合いの位置から 2 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 3.9 kgk = 320 N/mA = 2 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.8149 s
  2. 2. f = 3.349 Hz
  3. 3. L = 1.948 m
  4. 4. g = 24.75 m/s²
  5. 5. vmax = 0.3849 m/s
  6. 6. vmax = 0.1812 m/s

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。