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 kgk24.5 cm

ばねに質量 1 kg のおもりをつるすと 24.5 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 = 1 kgx = 24.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
0.7 kgk = 150 N/m

ばね定数 150 N/m のばねにつけた質量 0.7 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 = 0.7 kgk = 150 N/m
T = s
3.ふつう
L = 1 m

長さ 1 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 = 1 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 1.9 mT = 4.49 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.9 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.49 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 = 1.9 mT = 4.49 s
g = m/s²
5.むずかしい
0.9 kgk = 40 N/mA = 8 cm

k = 40 N/m のばねにつけた質量 0.9 kg の物体を、つり合いの位置から 8 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.9 kgk = 40 N/mA = 8 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
0.8 kgk = 280 N/mA = 15 cm

k = 280 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 15 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 0.8 kgk = 280 N/mA = 15 cm
E = J

解答

  1. 1. T = 0.993 s
  2. 2. T = 0.4292 s
  3. 3. T = 2.006 s
  4. 4. g = 3.721 m/s²
  5. 5. vmax = 0.5333 m/s
  6. 6. E = 3.15 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。