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
0.7 kgk = 20 N/m

ばね定数 20 N/m のばねにつけた質量 0.7 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 = 0.7 kgk = 20 N/m
f = Hz
2.やさしい
2.4 kgk = 390 N/m

ばね定数 390 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。 周期 T を求めよ。

m = 2.4 kgk = 390 N/m
T = s
3.ふつう
L = 2.9 m

長さ 2.9 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 = 2.9 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 1.3 mT = 1.44 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.3 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.44 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 = 1.3 mT = 1.44 s
g = m/s²
5.むずかしい
0.4 kgk = 20 N/m

k = 20 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.4 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 = 0.4 kgk = 20 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
mk = 400 N/mA = 20 cmx = 3 cm

k = 400 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 20 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 = 400 N/mA = 20 cmx = 3 cm
U = J

解答

  1. 1. f = 0.8507 Hz
  2. 2. T = 0.4929 s
  3. 3. T = 3.416 s
  4. 4. g = 24.75 m/s²
  5. 5. vmax = 1.387 m/s
  6. 6. U = 0.18 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。