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
3.6 kgk = 360 N/m

ばね定数 360 N/m のばねにつけた質量 3.6 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 = 3.6 kgk = 360 N/m
f = Hz
2.やさしい
1.3 kgk = ?16.5 cm

ばねに質量 1.3 kg のおもりをつるすと 16.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1.3 kgx = 16.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
3.3 kgk = 70 N/mA = 9 cmx = 3 cm

k = 70 N/m のばねにつけた質量 3.3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 9 cm で振動する。つり合いの位置から 3 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3.3 kgk = 70 N/mA = 9 cmx = 3 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 1.8 mT = 4.38 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.8 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.38 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 = 1.8 mT = 4.38 s
g = m/s²
5.むずかしい
1.7 kgk = 310 N/mA = 16 cm

k = 310 N/m のばねにつけた質量 1.7 kg の物体を、つり合いの位置から 16 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1.7 kgk = 310 N/mA = 16 cm
E = J
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?5.6

ある物体が周期 2.4 s、振幅 14 cm で単振動をしている。 最大変位 14 cm から変位 5.6 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.4 sA = 14 cmx = 5.6 cm
t = s

解答

  1. 1. f = 1.592 Hz
  2. 2. k = 77.29 N/m
  3. 3. v = 0.3908 m/s
  4. 4. g = 3.704 m/s²
  5. 5. E = 3.968 J
  6. 6. t = 0.4428 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。