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
4.5 kgk = 240 N/m

ばね定数 240 N/m のばねにつけた質量 4.5 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 = 4.5 kgk = 240 N/m
T = s
2.やさしい
1.7 kgk = 20 N/m

ばね定数 20 N/m のばねにつけた質量 1.7 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 = 1.7 kgk = 20 N/m
T = s
3.ふつう
2.2 kgk = 60 N/mA = 5 cmx = 4 cm

k = 60 N/m のばねにつけた質量 2.2 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 5 cm で振動する。つり合いの位置から 4 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 2.2 kgk = 60 N/mA = 5 cmx = 4 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 1.2 m

長さ 1.2 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 = 1.2 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
3 kgk = 1800 N/m350 m/s

350 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 3 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1800 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 = 350 m/sM = 3 kgk = 1800 N/m
A = cm
6.むずかしい
1.5 kgk = 410 N/mA = 12 cm

k = 410 N/m のばねにつけた質量 1.5 kg の物体を、つり合いの位置から 12 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 1.5 kgk = 410 N/mA = 12 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.8604 s
  2. 2. T = 1.832 s
  3. 3. v = 0.1567 m/s
  4. 4. T = 2.198 s
  5. 5. A = 4.755 cm
  6. 6. vmax = 1.984 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。