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
0.2 kgk = 80 N/m

ばね定数 80 N/m のばねにつけた質量 0.2 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 = 0.2 kgk = 80 N/m
f = Hz
2.やさしい
3.7 kgk

ばねにつけた質量 3.7 kg のおもりが 45 s 間に 50 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 3.7 kgN = 50t = 45 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
t (s)x (cm)1 s

k = 180 N/m のばねにつけた質量 2.4 kg のおもりを正の向きに 8 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1 s での速度 v を符号をつけて求めよ。

m = 2.4 kgk = 180 N/mA = 8 cmt = 1 s
v = m/s
5.むずかしい
2.5 kgk = 260 N/m

k = 260 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.5 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 ばねの最大の伸び xmax を cm で求めよ。

m = 2.5 kgk = 260 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
6.むずかしい
1.4 kgk = 260 N/mA = 3 cm

k = 260 N/m のばねにつけた質量 1.4 kg の物体を、つり合いの位置から 3 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 1.4 kgk = 260 N/mA = 3 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. f = 3.183 Hz
  2. 2. f = 1.111 Hz
  3. 3. L = 0.4199 m
  4. 4. v = −0.4796 m/s
  5. 5. xmax = 18.87 cm
  6. 6. amax = 5.571 m/s²

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。