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。

名前: ____________________   日付: ____________

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 1.75 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.7 kgT = 1.75 s
k = N/m
2.やさしい
2.7 kgk = ?19 cm

ばねに質量 2.7 kg のおもりをつるすと 19 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 2.7 kgx = 19 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
L = 1 m

長さ 1 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 = 1 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
1.8 kgk = 310 N/mA = 7 cmx = 4 cm

k = 310 N/m のばねにつけた質量 1.8 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 7 cm で振動する。つり合いの位置から 4 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.8 kgk = 310 N/mA = 7 cmx = 4 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 360 N/mA = 8 cmx = 2 cm

k = 360 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 8 cm で振動する。 つり合いの位置から 2 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 360 N/mA = 8 cmx = 2 cm
K = J
6.むずかしい
mk = 150 N/mA = 20 cmx = 11 cm

k = 150 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。 おもりがつり合いの位置から 11 cm のところにあるときにばねに蓄えられているエネルギー U を求めよ。

k = 150 N/mA = 20 cmx = 11 cm
U = J

解答

  1. 1. k = 34.81 N/m
  2. 2. k = 139.4 N/m
  3. 3. T = 2.006 s
  4. 4. v = 0.7539 m/s
  5. 5. K = 1.08 J
  6. 6. U = 0.9075 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。