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
2.1 kgk = 120 N/m

ばね定数 120 N/m のばねにつけた質量 2.1 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 = 2.1 kgk = 120 N/m
T = s
2.やさしい
5 kgk = ?

ばねにつけた質量 5 kg のおもりが周期 1.4 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 5 kgT = 1.4 s
k = N/m
3.ふつう
L = 1.5 mT = 3.99 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 3.99 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 = 3.99 s
g = m/s²
4.ふつう
L = ?

周期が 1.8 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 = 1.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
0.4 kgk = 460 N/mA = 4 cm

k = 460 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg の物体を、つり合いの位置から 4 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 0.4 kgk = 460 N/mA = 4 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
0.5 kgk = 200 N/mA = 11 cm

k = 200 N/m のばねにつけた質量 0.5 kg の物体を、つり合いの位置から 11 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.5 kgk = 200 N/mA = 11 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.8312 s
  2. 2. k = 100.7 N/m
  3. 3. g = 3.72 m/s²
  4. 4. L = 0.8051 m
  5. 5. amax = 46 m/s²
  6. 6. vmax = 2.2 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。