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
2.5 kgk = 240 N/m

ばね定数 240 N/m のばねにつけた質量 2.5 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 = 2.5 kgk = 240 N/m
T = s
2.やさしい
4.5 kgk = 270 N/m

ばね定数 270 N/m のばねにつけた質量 4.5 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 = 4.5 kgk = 270 N/m
f = Hz
3.ふつう
1.1 kgk = 320 N/mA = 16 cmx = 1 cm

k = 320 N/m のばねにつけた質量 1.1 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 16 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 = 1.1 kgk = 320 N/mA = 16 cmx = 1 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 2 mT = 2.98 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 2 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.98 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 = 2 mT = 2.98 s
g = m/s²
5.むずかしい
0.5 kgk = 210 N/mA = 3 cm

k = 210 N/m のばねにつけた質量 0.5 kg の物体を、つり合いの位置から 3 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.5 kgk = 210 N/mA = 3 cm
vmax = m/s
6.むずかしい
0.3 kgk = 370 N/mA = 13 cm

k = 370 N/m のばねにつけた質量 0.3 kg の物体を、つり合いの位置から 13 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 0.3 kgk = 370 N/mA = 13 cm
E = J

解答

  1. 1. T = 0.6413 s
  2. 2. f = 1.233 Hz
  3. 3. v = 2.724 m/s
  4. 4. g = 8.891 m/s²
  5. 5. vmax = 0.6148 m/s
  6. 6. E = 3.127 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。