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
2.2 kgk

ばねにつけた質量 2.2 kg のおもりが 11 s 間に 20 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 2.2 kgN = 20t = 11 s
f = Hz
2.やさしい
0.3 kgk = ?17 cm

ばねに質量 0.3 kg のおもりをつるすと 17 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.3 kgx = 17 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
L = ?

周期が 1.4 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 = 1.4 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 1.7 mT = 2.75 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.7 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.75 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 = 1.7 mT = 2.75 s
g = m/s²
5.むずかしい
2.1 kgk = 180 N/mA = 11 cm

k = 180 N/m のばねにつけた質量 2.1 kg の物体を、つり合いの位置から 11 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 2.1 kgk = 180 N/mA = 11 cm
E = J
6.むずかしい
mk = 130 N/mA = 20 cmx = 5 cm

k = 130 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 20 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 = 130 N/mA = 20 cmx = 5 cm
K = J

解答

  1. 1. f = 1.818 Hz
  2. 2. k = 17.31 N/m
  3. 3. L = 0.487 m
  4. 4. g = 8.874 m/s²
  5. 5. E = 1.089 J
  6. 6. K = 2.438 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。