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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
3.1 kgk

ばねにつけた質量 3.1 kg のおもりが 28 s 間に 40 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 3.1 kgN = 40t = 28 s
f = Hz
2.やさしい
2.7 kgk = 10 N/m

ばね定数 10 N/m のばねにつけた質量 2.7 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 = 2.7 kgk = 10 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 2.6 s になる単振り子の長さはいくらか。g = 9.81 m/s² として、L を求めよ。

T = 2.6 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
t (s)x (cm)0.7 s

k = 190 N/m のばねにつけた質量 1.1 kg のおもりを正の向きに 13 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 = 1.1 kgk = 190 N/mA = 13 cmt = 0.7 s
x = cm
5.むずかしい
0.5 kgk = 300 N/m

k = 300 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.5 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 = 0.5 kgk = 300 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
6.むずかしい
1.6 kgk = 360 N/mA = 18 cm

k = 360 N/m のばねにつけた質量 1.6 kg の物体を、つり合いの位置から 18 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1.6 kgk = 360 N/mA = 18 cm
E = J

解答

  1. 1. f = 1.429 Hz
  2. 2. f = 0.3063 Hz
  3. 3. L = 1.68 m
  4. 4. x = −12.67 cm
  5. 5. xmax = 3.27 cm
  6. 6. E = 5.832 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。