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
2.3 kgk = 370 N/m

ばね定数 370 N/m のばねにつけた質量 2.3 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 振動数 f を求めよ。

m = 2.3 kgk = 370 N/m
f = Hz
2.やさしい
0.3 kgk = 70 N/m

ばね定数 70 N/m のばねにつけた質量 0.3 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 振動数 f を求めよ。

m = 0.3 kgk = 70 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 0.8 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 = 0.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 2 mT = 6.98 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 6.98 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 = 6.98 s
g = m/s²
5.むずかしい
1.2 kgk = 270 N/mA = 10 cm

k = 270 N/m のばねにつけた質量 1.2 kg の物体を、つり合いの位置から 10 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 1.2 kgk = 270 N/mA = 10 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
0.9 kgk = 170 N/mA = 9 cm

k = 170 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 9 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 0.9 kgk = 170 N/mA = 9 cm
E = J

解答

  1. 1. f = 2.019 Hz
  2. 2. f = 2.431 Hz
  3. 3. L = 0.159 m
  4. 4. g = 1.621 m/s²
  5. 5. vmax = 1.5 m/s
  6. 6. E = 0.6885 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。