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
2.5 kgk = 10 N/m

ばね定数 10 N/m のばねにつけた質量 2.5 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 = 2.5 kgk = 10 N/m
T = s
2.やさしい
4 kgk = 330 N/m

ばね定数 330 N/m のばねにつけた質量 4 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 = 4 kgk = 330 N/m
T = s
3.ふつう
1.2 kgk = 430 N/mA = 6 cmx = 5 cm

k = 430 N/m のばねにつけた質量 1.2 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 6 cm で振動する。つり合いの位置から 5 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.2 kgk = 430 N/mA = 6 cmx = 5 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 0.8 mT = 4.42 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 4.42 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 = 4.42 s
g = m/s²
5.むずかしい
4 kgk = 1100 N/m150 m/s

150 m/s で動く質量 20 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 4 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1100 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 = 20 gv = 150 m/sM = 4 kgk = 1100 N/m
A = cm
6.むずかしい
2.6 kgk = 220 N/mA = 11 cm

k = 220 N/m のばねにつけた質量 2.6 kg の物体を、つり合いの位置から 11 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.6 kgk = 220 N/mA = 11 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 3.142 s
  2. 2. T = 0.6918 s
  3. 3. v = 0.6278 m/s
  4. 4. g = 1.617 m/s²
  5. 5. A = 4.511 cm
  6. 6. vmax = 1.012 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。