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
2 kgk = 310 N/m

ばね定数 310 N/m のばねにつけた質量 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 = 2 kgk = 310 N/m
T = s
2.やさしい
0.5 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.5 kg のおもりが 44 s 間に 30 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.5 kgN = 30t = 44 s
k = N/m
3.ふつう
L = 0.8 mT = 1.13 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.8 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.13 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 = 0.8 mT = 1.13 s
g = m/s²
4.ふつう
t (s)x (cm)0.8 s

k = 360 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg のおもりを正の向きに 11 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.8 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 = 0.4 kgk = 360 N/mA = 11 cmt = 0.8 s
x = cm
5.むずかしい
1.1 kgk = 340 N/mA = 10 cm

k = 340 N/m のばねにつけた質量 1.1 kg の物体を、つり合いの位置から 10 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1.1 kgk = 340 N/mA = 10 cm
E = J
6.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。 おもりの最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.7 kgk = 250 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.5047 s
  2. 2. k = 9.176 N/m
  3. 3. g = 24.73 m/s²
  4. 4. x = 4.666 cm
  5. 5. E = 1.7 J
  6. 6. vmax = 0.5191 m/s

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