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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
1.3 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.3 kg のおもりが 53 s 間に 25 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1.3 kgN = 25t = 53 s
k = N/m
2.やさしい
0.1 kgk7.5 cm

ばねに質量 0.1 kg のおもりをつるすと 7.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 0.1 kgx = 7.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
3.ふつう
L = 2.4 m

長さ 2.4 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 = 2.4 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
3.2 kgk = 280 N/mA = 18 cmx = 5 cm

k = 280 N/m のばねにつけた質量 3.2 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 18 cm で振動する。つり合いの位置から 5 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.2 kgk = 280 N/mA = 18 cmx = 5 cm
v = m/s
5.むずかしい
2.1 kgk = 460 N/m

k = 460 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.1 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 = 2.1 kgk = 460 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
0.9 kgk = 200 N/mA = 18 cm

k = 200 N/m のばねにつけた質量 0.9 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 = 0.9 kgk = 200 N/mA = 18 cm
E = J

解答

  1. 1. k = 11.42 N/m
  2. 2. T = 0.5494 s
  3. 3. T = 3.108 s
  4. 4. v = 1.617 m/s
  5. 5. vmax = 0.6628 m/s
  6. 6. E = 3.24 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。