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
3 kgk = ?

ばねにつけた質量 3 kg のおもりが 49 s 間に 30 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 3 kgN = 30t = 49 s
k = N/m
2.やさしい
1.4 kgk14 cm

ばねに質量 1.4 kg のおもりをつるすと 14 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 = 1.4 kgx = 14 cmg = 9.81 m/s²
T = s
3.ふつう
L = 1.5 mT = 1.55 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.5 m の単振り子の小さな振れの周期が 1.55 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 = 1.5 mT = 1.55 s
g = m/s²
4.ふつう
L = ?

周期が 2.5 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 = 2.5 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
0.2 kgk = 290 N/mA = 20 cm

k = 290 N/m のばねにつけた質量 0.2 kg の物体を、つり合いの位置から 20 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 0.2 kgk = 290 N/mA = 20 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
1.8 kgk = 210 N/m

k = 210 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 1.8 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 おもりの最大の速さ vmax を求めよ。

m = 1.8 kgk = 210 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. k = 44.39 N/m
  2. 2. T = 0.7506 s
  3. 3. g = 24.65 m/s²
  4. 4. L = 1.553 m
  5. 5. amax = 290 m/s²
  6. 6. vmax = 0.9082 m/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。