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
4.6 kgk = 80 N/m

ばね定数 80 N/m のばねにつけた質量 4.6 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 振動数 f を求めよ。

m = 4.6 kgk = 80 N/m
f = Hz
2.やさしい
0.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.2 kg のおもりが周期 1.1 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 0.2 kgT = 1.1 s
k = N/m
3.ふつう
t (s)x (cm)1.15 s

k = 250 N/m のばねにつけた質量 1.9 kg のおもりを正の向きに 5 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.15 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 = 1.9 kgk = 250 N/mA = 5 cmt = 1.15 s
x = cm
4.ふつう
1.1 kgk = 500 N/mA = 7 cmx = 4 cm

k = 500 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 7 cm で振動する。つり合いの位置から 4 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.1 kgk = 500 N/mA = 7 cmx = 4 cm
v = m/s
5.むずかしい
2.7 kgk = 180 N/mA = 5 cm

k = 180 N/m のばねにつけた質量 2.7 kg の物体を、つり合いの位置から 5 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.7 kgk = 180 N/mA = 5 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
1 kgk = 140 N/mA = 8 cm

k = 140 N/m のばねにつけた質量 1 kg の物体を、つり合いの位置から 8 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 1 kgk = 140 N/mA = 8 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. f = 0.6637 Hz
  2. 2. k = 6.525 N/m
  3. 3. x = 4.055 cm
  4. 4. v = 1.225 m/s
  5. 5. vmax = 0.4082 m/s
  6. 6. amax = 11.2 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。