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
4 kgk = 140 N/m

ばね定数 140 N/m のばねにつけた質量 4 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 = 4 kgk = 140 N/m
T = s
2.やさしい
3.1 kgk = 220 N/m

ばね定数 220 N/m のばねにつけた質量 3.1 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 = 3.1 kgk = 220 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = 0.2 m

長さ 0.2 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 = 0.2 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 0.8 mT = 4.42 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.8 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.42 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 = 0.8 mT = 4.42 s
g = m/s²
5.むずかしい
mk = 260 N/mA = 5 cmx = 1 cm

k = 260 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 5 cm で振動する。 つり合いの位置から 1 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 260 N/mA = 5 cmx = 1 cm
K = J
6.むずかしい
2.5 kgk = 180 N/mA = 19 cm

k = 180 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 19 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 2.5 kgk = 180 N/mA = 19 cm
E = J

解答

  1. 1. T = 1.062 s
  2. 2. f = 1.341 Hz
  3. 3. T = 0.8971 s
  4. 4. g = 1.617 m/s²
  5. 5. K = 0.312 J
  6. 6. E = 3.249 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。