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
1.9 kgk = 370 N/m

ばね定数 370 N/m のばねにつけた質量 1.9 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 = 1.9 kgk = 370 N/m
T = s
2.やさしい
2.3 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.3 kg のおもりが周期 2.2 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.3 kgT = 2.2 s
k = N/m
3.ふつう
L = ?

周期が 1.3 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 = 1.3 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 1.1 m

長さ 1.1 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 = 1.1 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
1 kgk = 300 N/m200 m/s

200 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 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 300 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 = 200 m/sM = 1 kgk = 300 N/m
A = cm
6.むずかしい
2.5 kgk = 300 N/mA = 20 cm

k = 300 N/m のばねにつけた質量 2.5 kg の物体を、つり合いの位置から 20 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.5 kgk = 300 N/mA = 20 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.4503 s
  2. 2. k = 18.76 N/m
  3. 3. L = 0.4199 m
  4. 4. T = 2.104 s
  5. 5. A = 11.49 cm
  6. 6. vmax = 2.191 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。