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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
1.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.2 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 = 1.2 kgT = 1.85 s
k = N/m
2.やさしい
0.6 kgk = ?4.5 cm

ばねに質量 0.6 kg のおもりをつるすと 4.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.6 kgx = 4.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
2.7 kgk = 200 N/mA = 9 cmx = 7 cm

k = 200 N/m のばねにつけた質量 2.7 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 9 cm で振動する。つり合いの位置から 7 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 2.7 kgk = 200 N/mA = 9 cmx = 7 cm
v = m/s
4.ふつう
L = ?

周期が 1.5 s になる単振り子の長さはいくらか。g = 9.81 m/s² として、L を求めよ。

T = 1.5 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?3.2

ある物体が周期 1.4 s、振幅 8 cm で単振動をしている。 最大変位 8 cm から変位 3.2 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 1.4 sA = 8 cmx = 3.2 cm
t = s
6.むずかしい
mk = 20 N/mA = 18 cmx = 16 cm

k = 20 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 18 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 16 cm のところにあるときにばねに蓄えられているエネルギー U を求めよ。

k = 20 N/mA = 18 cmx = 16 cm
U = J

解答

  1. 1. k = 13.84 N/m
  2. 2. k = 130.8 N/m
  3. 3. v = 0.4869 m/s
  4. 4. L = 0.5591 m
  5. 5. t = 0.2583 s
  6. 6. U = 0.256 J

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。