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
0.3 kgk = 280 N/m

ばね定数 280 N/m のばねにつけた質量 0.3 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 = 0.3 kgk = 280 N/m
T = s
2.やさしい
1.8 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.8 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 = 1.8 kgT = 1.6 s
k = N/m
3.ふつう
L = 2.9 m

長さ 2.9 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 = 2.9 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
t (s)x (cm)1.35 s

k = 370 N/m のばねにつけた質量 2 kg のおもりを正の向きに 7 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.35 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 = 2 kgk = 370 N/mA = 7 cmt = 1.35 s
x = cm
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?6.6

ある物体が周期 2.3 s、振幅 11 cm で単振動をしている。 最大変位 11 cm から変位 6.6 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.3 sA = 11 cmx = 6.6 cm
t = s
6.むずかしい
2.3 kgk = 390 N/m

k = 390 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.3 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 = 2.3 kgk = 390 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.2057 s
  2. 2. k = 27.76 N/m
  3. 3. T = 3.416 s
  4. 4. x = 6.184 cm
  5. 5. t = 0.3394 s
  6. 6. vmax = 0.7534 m/s

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。