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
2.7 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.7 kg のおもりが周期 1.6 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.7 kgT = 1.6 s
k = N/m
2.やさしい
1.4 kgk = 70 N/m

ばね定数 70 N/m のばねにつけた質量 1.4 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 = 1.4 kgk = 70 N/m
T = s
3.ふつう
L = 0.9 mT = 2 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 2 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 = 2 s
g = m/s²
4.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
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?13.5

ある物体が周期 2.6 s、振幅 18 cm で単振動をしている。 つり合いの位置から変位 13.5 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.6 sA = 18 cmx = 13.5 cm
t = s
6.むずかしい
3.5 kgk = 1400 N/m500 m/s

500 m/s で動く質量 15 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 3.5 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1400 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 15 gv = 500 m/sM = 3.5 kgk = 1400 N/m
A = cm

解答

  1. 1. k = 41.64 N/m
  2. 2. T = 0.8886 s
  3. 3. g = 8.883 m/s²
  4. 4. T = 3.108 s
  5. 5. t = 0.3509 s
  6. 6. A = 10.69 cm

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。