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
5 kgk = 360 N/m

ばね定数 360 N/m のばねにつけた質量 5 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 = 5 kgk = 360 N/m
T = s
2.やさしい
1.2 kgk = ?18.5 cm

ばねに質量 1.2 kg のおもりをつるすと 18.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1.2 kgx = 18.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
L = ?

周期が 2 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 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 2.2 m

長さ 2.2 m の単振り子がある。g = 9.81 m/s² とする。小さな振れ幅での周期 T を求めよ。

L = 2.2 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
mk = 30 N/mA = 8 cmx = 6 cm

k = 30 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 8 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 6 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 = 30 N/mA = 8 cmx = 6 cm
U = J
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?14.25

ある物体が周期 3.8 s、振幅 19 cm で単振動をしている。 最大変位 19 cm から変位 14.25 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 3.8 sA = 19 cmx = 14.25 cm
t = s

解答

  1. 1. T = 0.7405 s
  2. 2. k = 63.63 N/m
  3. 3. L = 0.994 m
  4. 4. T = 2.975 s
  5. 5. U = 0.054 J
  6. 6. t = 0.4371 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。