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
0.5 kgk8 cm

ばねに質量 0.5 kg のおもりをつるすと 8 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 = 0.5 kgx = 8 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
0.9 kgk

ばねにつけた質量 0.9 kg のおもりが 55 s 間に 20 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 0.9 kgN = 20t = 55 s
f = Hz
3.ふつう
L = 0.3 m

長さ 0.3 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 = 0.3 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
1.9 kgk = 490 N/mA = 7 cmx = 1 cm

k = 490 N/m のばねにつけた質量 1.9 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 7 cm で振動する。つり合いの位置から 1 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.9 kgk = 490 N/mA = 7 cmx = 1 cm
v = m/s
5.むずかしい
3 kgk = 90 N/m

k = 90 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 3 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 おもりの最大の速さ vmax を求めよ。

m = 3 kgk = 90 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
0.6 kgk = 220 N/mA = 14 cm

k = 220 N/m のばねにつけた質量 0.6 kg の物体を、つり合いの位置から 14 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.6 kgk = 220 N/mA = 14 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.5674 s
  2. 2. f = 0.3636 Hz
  3. 3. T = 1.099 s
  4. 4. v = 1.113 m/s
  5. 5. vmax = 1.791 m/s
  6. 6. vmax = 2.681 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。