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
1.6 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.6 kg のおもりが周期 0.8 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 1.6 kgT = 0.8 s
k = N/m
2.やさしい
3.5 kgk

ばねにつけた質量 3.5 kg のおもりが 23 s 間に 25 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 3.5 kgN = 25t = 23 s
f = Hz
3.ふつう
1.4 kgk = 400 N/mA = 16 cmx = 15 cm

k = 400 N/m のばねにつけた質量 1.4 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 16 cm で振動する。つり合いの位置から 15 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.4 kgk = 400 N/mA = 16 cmx = 15 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 1.7 m

長さ 1.7 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 = 1.7 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
mk = 500 N/mA = 6 cmx = 3 cm

k = 500 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 6 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 3 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 = 500 N/mA = 6 cmx = 3 cm
U = J
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?2.4

ある物体が周期 2.9 s、振幅 4 cm で単振動をしている。 つり合いの位置から変位 2.4 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.9 sA = 4 cmx = 2.4 cm
t = s

解答

  1. 1. k = 98.7 N/m
  2. 2. f = 1.087 Hz
  3. 3. v = 0.9411 m/s
  4. 4. T = 2.616 s
  5. 5. U = 0.225 J
  6. 6. t = 0.297 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。