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
3.7 kgk = 270 N/m

ばね定数 270 N/m のばねにつけた質量 3.7 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 = 3.7 kgk = 270 N/m
T = s
2.やさしい
2.1 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.1 kg のおもりが周期 0.95 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.1 kgT = 0.95 s
k = N/m
3.ふつう
L = 0.9 mT = 3.09 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 3.09 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 = 3.09 s
g = m/s²
4.ふつう
L = ?

周期が 2.8 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 = 2.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?12.6

ある物体が周期 3.3 s、振幅 14 cm で単振動をしている。 最大変位 14 cm から変位 12.6 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 3.3 sA = 14 cmx = 12.6 cm
t = s
6.むずかしい
2.6 kgk = 220 N/m

k = 220 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.6 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 = 2.6 kgk = 220 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.7355 s
  2. 2. k = 91.86 N/m
  3. 3. g = 3.721 m/s²
  4. 4. L = 1.948 m
  5. 5. t = 0.2369 s
  6. 6. vmax = 1.066 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。