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
1 kgk = 180 N/m

ばね定数 180 N/m のばねにつけた質量 1 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 = 1 kgk = 180 N/m
T = s
2.やさしい
4.2 kgk = 150 N/m

ばね定数 150 N/m のばねにつけた質量 4.2 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 = 4.2 kgk = 150 N/m
T = s
3.ふつう
t (s)x (cm)0.15 s

k = 400 N/m のばねにつけた質量 0.3 kg のおもりを正の向きに 4 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.15 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 = 0.3 kgk = 400 N/mA = 4 cmt = 0.15 s
x = cm
4.ふつう
1.1 kgk = 220 N/mA = 16 cmx = 14 cm

k = 220 N/m のばねにつけた質量 1.1 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 16 cm で振動する。つり合いの位置から 14 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.1 kgk = 220 N/mA = 16 cmx = 14 cm
v = m/s
5.むずかしい
0.7 kgk = 250 N/m

k = 250 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.7 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 ばねの最大の伸び xmax を cm で求めよ。

m = 0.7 kgk = 250 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
6.むずかしい
1.7 kgk = 300 N/mA = 6 cm

k = 300 N/m のばねにつけた質量 1.7 kg の物体を、つり合いの位置から 6 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 1.7 kgk = 300 N/mA = 6 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.4683 s
  2. 2. T = 1.051 s
  3. 3. x = 2.77 cm
  4. 4. v = 1.095 m/s
  5. 5. xmax = 5.494 cm
  6. 6. vmax = 0.7971 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。