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
2.2 kgk

ばねにつけた質量 2.2 kg のおもりが 19 s 間に 30 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 2.2 kgN = 30t = 19 s
f = Hz
2.やさしい
2.4 kgk = 350 N/m

ばね定数 350 N/m のばねにつけた質量 2.4 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 振動数 f を求めよ。

m = 2.4 kgk = 350 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = 0.9 mT = 2 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.9 m の単振り子の小さな振れの周期が 2 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 = 0.9 mT = 2 s
g = m/s²
4.ふつう
1.2 kgk = 70 N/mA = 15 cmx = 1 cm

k = 70 N/m のばねにつけた質量 1.2 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 15 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 = 1.2 kgk = 70 N/mA = 15 cmx = 1 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 430 N/mA = 14 cmx = 9 cm

k = 430 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 14 cm で振動する。 つり合いの位置から 9 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 430 N/mA = 14 cmx = 9 cm
K = J
6.むずかしい
1.8 kgk = 210 N/mA = 8 cm

k = 210 N/m のばねにつけた質量 1.8 kg の物体を、つり合いの位置から 8 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 1.8 kgk = 210 N/mA = 8 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. f = 1.579 Hz
  2. 2. f = 1.922 Hz
  3. 3. g = 8.883 m/s²
  4. 4. v = 1.143 m/s
  5. 5. K = 2.473 J
  6. 6. amax = 9.333 m/s²

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。