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
0.2 kgk11 cm

ばねに質量 0.2 kg のおもりをつるすと 11 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 0.2 kgx = 11 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
0.8 kgk = 200 N/m

ばね定数 200 N/m のばねにつけた質量 0.8 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 = 0.8 kgk = 200 N/m
T = s
3.ふつう
1.1 kgk = 300 N/mA = 6 cmx = 5 cm

k = 300 N/m のばねにつけた質量 1.1 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 = 1.1 kgk = 300 N/mA = 6 cmx = 5 cm
v = m/s
4.ふつう
t (s)x (cm)0.55 s

k = 240 N/m のばねにつけた質量 2.2 kg のおもりを正の向きに 4 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.55 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 = 2.2 kgk = 240 N/mA = 4 cmt = 0.55 s
x = cm
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?3.5

ある物体が周期 3.4 s、振幅 5 cm で単振動をしている。 最大変位 5 cm から変位 3.5 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 3.4 sA = 5 cmx = 3.5 cm
t = s
6.むずかしい
0.8 kgk = 100 N/mA = 13 cm

k = 100 N/m のばねにつけた質量 0.8 kg の物体を、つり合いの位置から 13 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.8 kgk = 100 N/mA = 13 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.6653 s
  2. 2. T = 0.3974 s
  3. 3. v = 0.5477 m/s
  4. 4. x = 3.434 cm
  5. 5. t = 0.4304 s
  6. 6. vmax = 1.453 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。