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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
3.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 3.2 kg のおもりが 33 s 間に 50 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 3.2 kgN = 50t = 33 s
k = N/m
2.やさしい
2.2 kgk = 320 N/m

ばね定数 320 N/m のばねにつけた質量 2.2 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 = 2.2 kgk = 320 N/m
f = Hz
3.ふつう
1.7 kgk = 370 N/mA = 20 cmx = 10 cm

k = 370 N/m のばねにつけた質量 1.7 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 20 cm で振動する。つり合いの位置から 10 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.7 kgk = 370 N/mA = 20 cmx = 10 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 0.9 m

長さ 0.9 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 = 0.9 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
2.6 kgk = 130 N/m

k = 130 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.6 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 おもりの最大の速さ vmax を求めよ。

m = 2.6 kgk = 130 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
1.5 kgk = 470 N/mA = 10 cm

k = 470 N/m のばねにつけた質量 1.5 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 = 1.5 kgk = 470 N/mA = 10 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. k = 290 N/m
  2. 2. f = 1.919 Hz
  3. 3. v = 2.555 m/s
  4. 4. T = 1.903 s
  5. 5. vmax = 1.387 m/s
  6. 6. vmax = 1.77 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。