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
2.9 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.9 kg のおもりが 33 s 間に 50 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 2.9 kgN = 50t = 33 s
k = N/m
2.やさしい
4 kgk = ?

ばねにつけた質量 4 kg のおもりが周期 0.95 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 4 kgT = 0.95 s
k = N/m
3.ふつう
t (s)x (cm)0.85 s

k = 170 N/m のばねにつけた質量 3.9 kg のおもりを正の向きに 12 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.85 s でのつり合いの位置からの変位 x を符号をつけて求めよ。

m = 3.9 kgk = 170 N/mA = 12 cmt = 0.85 s
x = cm
4.ふつう
L = 1.3 mT = 3.72 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.3 m の単振り子の小さな振れの周期が 3.72 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 = 1.3 mT = 3.72 s
g = m/s²
5.むずかしい
1.5 kgk = 1200 N/m400 m/s

400 m/s で動く質量 10 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 1.5 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1200 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 10 gv = 400 m/sM = 1.5 kgk = 1200 N/m
A = cm
6.むずかしい
3.8 kgk = 120 N/mA = 19 cm

k = 120 N/m のばねにつけた質量 3.8 kg の物体を、つり合いの位置から 19 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3.8 kgk = 120 N/mA = 19 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. k = 262.8 N/m
  2. 2. k = 175 N/m
  3. 3. x = 9.396 cm
  4. 4. g = 3.709 m/s²
  5. 5. A = 9.397 cm
  6. 6. amax = 6 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。