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
4.3 kgk = 160 N/m

ばね定数 160 N/m のばねにつけた質量 4.3 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 = 4.3 kgk = 160 N/m
T = s
2.やさしい
0.7 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.7 kg のおもりが 54 s 間に 25 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.7 kgN = 25t = 54 s
k = N/m
3.ふつう
t (s)x (cm)1.15 s

k = 310 N/m のばねにつけた質量 3.6 kg のおもりを正の向きに 10 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.15 s での速度 v を符号をつけて求めよ。

m = 3.6 kgk = 310 N/mA = 10 cmt = 1.15 s
v = m/s
4.ふつう
L = 2 mT = 2.98 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 2 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.98 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 = 2 mT = 2.98 s
g = m/s²
5.むずかしい
3.5 kgk = 330 N/mA = 13 cm

k = 330 N/m のばねにつけた質量 3.5 kg の物体を、つり合いの位置から 13 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3.5 kgk = 330 N/mA = 13 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
3.6 kgk = 90 N/mA = 9 cm

k = 90 N/m のばねにつけた質量 3.6 kg の物体を、つり合いの位置から 9 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3.6 kgk = 90 N/mA = 9 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. T = 1.03 s
  2. 2. k = 5.923 N/m
  3. 3. v = 0.8797 m/s
  4. 4. g = 8.891 m/s²
  5. 5. amax = 12.26 m/s²
  6. 6. amax = 2.25 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。