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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
3.5 kgk = ?

ばねにつけた質量 3.5 kg のおもりが周期 0.75 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 3.5 kgT = 0.75 s
k = N/m
2.やさしい
3.8 kgk = ?

ばねにつけた質量 3.8 kg のおもりが 41 s 間に 20 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 3.8 kgN = 20t = 41 s
k = N/m
3.ふつう
t (s)x (cm)1 s

k = 240 N/m のばねにつけた質量 3.1 kg のおもりを正の向きに 15 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1 s でのつり合いの位置からの変位 x を符号をつけて求めよ。

m = 3.1 kgk = 240 N/mA = 15 cmt = 1 s
x = cm
4.ふつう
L = 0.4 m

長さ 0.4 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 = 0.4 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
mk = 240 N/mA = 5 cmx = 4 cm

k = 240 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 5 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 4 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 = 240 N/mA = 5 cmx = 4 cm
U = J
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?3.6

ある物体が周期 2.1 s、振幅 6 cm で単振動をしている。 最大変位 6 cm から変位 3.6 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.1 sA = 6 cmx = 3.6 cm
t = s

解答

  1. 1. k = 245.6 N/m
  2. 2. k = 35.7 N/m
  3. 3. x = −12.16 cm
  4. 4. T = 1.269 s
  5. 5. U = 0.192 J
  6. 6. t = 0.3099 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。