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
2.3 kgk = 30 N/m

ばね定数 30 N/m のばねにつけた質量 2.3 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 = 2.3 kgk = 30 N/m
T = s
2.やさしい
2 kgk = 330 N/m

ばね定数 330 N/m のばねにつけた質量 2 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 = 2 kgk = 330 N/m
T = s
3.ふつう
L = 0.7 mT = 1.06 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.7 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.06 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 = 0.7 mT = 1.06 s
g = m/s²
4.ふつう
L = ?

周期が 0.8 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 = 0.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
2 kgk = 400 N/m350 m/s

350 m/s で動く質量 10 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 2 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 400 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 = 10 gv = 350 m/sM = 2 kgk = 400 N/m
A = cm
6.むずかしい
3.3 kgk = 30 N/mA = 8 cm

k = 30 N/m のばねにつけた質量 3.3 kg の物体を、つり合いの位置から 8 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 3.3 kgk = 30 N/mA = 8 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 1.74 s
  2. 2. T = 0.4891 s
  3. 3. g = 24.59 m/s²
  4. 4. L = 0.159 m
  5. 5. A = 12.34 cm
  6. 6. vmax = 0.2412 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。