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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
1.7 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.7 kg のおもりが 46 s 間に 25 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1.7 kgN = 25t = 46 s
k = N/m
2.やさしい
0.7 kgk = 140 N/m

ばね定数 140 N/m のばねにつけた質量 0.7 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 = 0.7 kgk = 140 N/m
T = s
3.ふつう
L = ?

周期が 2.2 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 = 2.2 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
t (s)x (cm)0.15 s

k = 270 N/m のばねにつけた質量 2.9 kg のおもりを正の向きに 3 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.15 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 = 2.9 kgk = 270 N/mA = 3 cmt = 0.15 s
x = cm
5.むずかしい
1.6 kgk = 350 N/mA = 10 cm

k = 350 N/m のばねにつけた質量 1.6 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 = 1.6 kgk = 350 N/mA = 10 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
mk = 370 N/mA = 4 cmx = 2 cm

k = 370 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 4 cm で振動する。 つり合いの位置から 2 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 370 N/mA = 4 cmx = 2 cm
K = J

解答

  1. 1. k = 19.82 N/m
  2. 2. T = 0.4443 s
  3. 3. L = 1.203 m
  4. 4. x = 0.3694 cm
  5. 5. vmax = 1.479 m/s
  6. 6. K = 0.222 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。