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
0.9 kgk = 310 N/m

ばね定数 310 N/m のばねにつけた質量 0.9 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 = 0.9 kgk = 310 N/m
T = s
2.やさしい
3.9 kgk = ?

ばねにつけた質量 3.9 kg のおもりが周期 0.45 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 3.9 kgT = 0.45 s
k = N/m
3.ふつう
L = 0.8 mT = 1.68 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.8 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.68 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 = 0.8 mT = 1.68 s
g = m/s²
4.ふつう
L = 2.5 m

長さ 2.5 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 = 2.5 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
mk = 70 N/mA = 8 cmx = 2 cm

k = 70 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。 おもりがつり合いの位置から 2 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 = 70 N/mA = 8 cmx = 2 cm
U = J
6.むずかしい
0.5 kgk = 140 N/mA = 19 cm

k = 140 N/m のばねにつけた質量 0.5 kg の物体を、つり合いの位置から 19 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.5 kgk = 140 N/mA = 19 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.3385 s
  2. 2. k = 760.3 N/m
  3. 3. g = 11.19 m/s²
  4. 4. T = 3.172 s
  5. 5. U = 0.014 J
  6. 6. vmax = 3.179 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。