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
1.5 kgk = 210 N/m

ばね定数 210 N/m のばねにつけた質量 1.5 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 = 1.5 kgk = 210 N/m
f = Hz
2.やさしい
3.5 kgk = 130 N/m

ばね定数 130 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。 振動数 f を求めよ。

m = 3.5 kgk = 130 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = 1.9 mT = 4.5 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.9 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.5 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 = 1.9 mT = 4.5 s
g = m/s²
4.ふつう
t (s)x (cm)1.05 s

k = 370 N/m のばねにつけた質量 2.1 kg のおもりを正の向きに 9 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.05 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 = 2.1 kgk = 370 N/mA = 9 cmt = 1.05 s
x = cm
5.むずかしい
3.3 kgk = 360 N/mA = 14 cm

k = 360 N/m のばねにつけた質量 3.3 kg の物体を、つり合いの位置から 14 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 3.3 kgk = 360 N/mA = 14 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
mk = 260 N/mA = 13 cmx = 5 cm

k = 260 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 13 cm で振動する。 つり合いの位置から 5 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 260 N/mA = 13 cmx = 5 cm
K = J

解答

  1. 1. f = 1.883 Hz
  2. 2. f = 0.97 Hz
  3. 3. g = 3.704 m/s²
  4. 4. x = 1.786 cm
  5. 5. vmax = 1.462 m/s
  6. 6. K = 1.872 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。