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
3.5 kgk = 330 N/m

ばね定数 330 N/m のばねにつけた質量 3.5 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 = 3.5 kgk = 330 N/m
T = s
2.やさしい
2.1 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.1 kg のおもりが周期 2.2 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.1 kgT = 2.2 s
k = N/m
3.ふつう
t (s)x (cm)0.7 s

k = 180 N/m のばねにつけた質量 2.9 kg のおもりを正の向きに 11 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.7 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 = 2.9 kgk = 180 N/mA = 11 cmt = 0.7 s
x = cm
4.ふつう
L = 2.6 m

長さ 2.6 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 = 2.6 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
3.6 kgk = 480 N/mA = 5 cm

k = 480 N/m のばねにつけた質量 3.6 kg の物体を、つり合いの位置から 5 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 3.6 kgk = 480 N/mA = 5 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
4 kgk = 150 N/mA = 13 cm

k = 150 N/m のばねにつけた質量 4 kg の物体を、つり合いの位置から 13 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 4 kgk = 150 N/mA = 13 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.6471 s
  2. 2. k = 17.13 N/m
  3. 3. x = 7.91 cm
  4. 4. T = 3.235 s
  5. 5. vmax = 0.5774 m/s
  6. 6. vmax = 0.7961 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。