1.やさしい
ばねにつけた質量 4 kg のおもりが周期 0.45 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。
m = 4 kgT = 0.45 s
k = N/m
解答つきばねと振り子ワークシート
2.やさしい
ばね定数 120 N/m のばねにつけた質量 1.7 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 = 1.7 kgk = 120 N/m
f = Hz
3.ふつう
別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 1.9 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.49 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 = 1.9 mT = 4.49 s
g = m/s²
4.ふつう
k = 350 N/m のばねにつけた質量 4 kg のおもりが、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 のところでの速さ v を求めよ。
m = 4 kgk = 350 N/mA = 5 cmx = 1 cm
v = m/s
5.むずかしい
k = 20 N/m のばねにつけた質量 3.1 kg の物体を、つり合いの位置から 20 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。
m = 3.1 kgk = 20 N/mA = 20 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
k = 50 N/m のばねにつけた質量 1.4 kg の物体を、つり合いの位置から 7 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。
m = 1.4 kgk = 50 N/mA = 7 cm
E = J
解答
- 1. k = 779.8 N/m
- 2. f = 1.337 Hz
- 3. g = 3.721 m/s²
- 4. v = 0.4583 m/s
- 5. amax = 1.29 m/s²
- 6. E = 0.1225 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。