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
3.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 3.2 kg のおもりが周期 1.1 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 3.2 kgT = 1.1 s
k = N/m
2.やさしい
1.1 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.1 kg のおもりが 8 s 間に 10 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1.1 kgN = 10t = 8 s
k = N/m
3.ふつう
L = 2 mT = 2.66 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 2 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.66 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 = 2 mT = 2.66 s
g = m/s²
4.ふつう
3.5 kgk = 430 N/mA = 7 cmx = 1 cm

k = 430 N/m のばねにつけた質量 3.5 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 = 3.5 kgk = 430 N/mA = 7 cmx = 1 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 410 N/mA = 17 cmx = 3 cm

k = 410 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 17 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 3 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 = 410 N/mA = 17 cmx = 3 cm
U = J
6.むずかしい
mk = 260 N/mA = 17 cmx = 14 cm

k = 260 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 17 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 14 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 = 260 N/mA = 17 cmx = 14 cm
U = J

解答

  1. 1. k = 104.4 N/m
  2. 2. k = 67.85 N/m
  3. 3. g = 11.16 m/s²
  4. 4. v = 0.7679 m/s
  5. 5. U = 0.1845 J
  6. 6. U = 2.548 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。