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
1.7 kgk

ばねにつけた質量 1.7 kg のおもりが 37 s 間に 15 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 1.7 kgN = 15t = 37 s
f = Hz
2.やさしい
5 kgk = ?

ばねにつけた質量 5 kg のおもりが周期 1.85 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 5 kgT = 1.85 s
k = N/m
3.ふつう
L = 1.3 mT = 2.14 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.3 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.14 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 = 1.3 mT = 2.14 s
g = m/s²
4.ふつう
L = 0.5 m

長さ 0.5 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 = 0.5 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
1 kgk = 1300 N/m150 m/s

150 m/s で動く質量 8 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 1 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1300 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 = 8 gv = 150 m/sM = 1 kgk = 1300 N/m
A = cm
6.むずかしい
3 kgk = 390 N/mA = 17 cm

k = 390 N/m のばねにつけた質量 3 kg の物体を、つり合いの位置から 17 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3 kgk = 390 N/mA = 17 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. f = 0.4054 Hz
  2. 2. k = 57.67 N/m
  3. 3. g = 11.21 m/s²
  4. 4. T = 1.419 s
  5. 5. A = 3.315 cm
  6. 6. amax = 22.1 m/s²

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。