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 kgk = ?15 cm

ばねに質量 1 kg のおもりをつるすと 15 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1 kgx = 15 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
2.やさしい
3.5 kgk = 370 N/m

ばね定数 370 N/m のばねにつけた質量 3.5 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 = 3.5 kgk = 370 N/m
T = s
3.ふつう
3.4 kgk = 110 N/mA = 6 cmx = 2 cm

k = 110 N/m のばねにつけた質量 3.4 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 2 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.4 kgk = 110 N/mA = 6 cmx = 2 cm
v = m/s
4.ふつう
1.1 kgk = 210 N/mA = 17 cmx = 5 cm

k = 210 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 17 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 = 210 N/mA = 17 cmx = 5 cm
v = m/s
5.むずかしい
0.6 kgk = 260 N/mA = 4 cm

k = 260 N/m のばねにつけた質量 0.6 kg の物体を、つり合いの位置から 4 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.6 kgk = 260 N/mA = 4 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?3

ある物体が周期 0.9 s、振幅 10 cm で単振動をしている。 最大変位 10 cm から変位 3 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 0.9 sA = 10 cmx = 3 cm
t = s

解答

  1. 1. k = 65.4 N/m
  2. 2. T = 0.6111 s
  3. 3. v = 0.3218 m/s
  4. 4. v = 2.245 m/s
  5. 5. vmax = 0.8327 m/s
  6. 6. t = 0.1814 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。