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
4.5 kgk = 240 N/m

ばね定数 240 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。 周期 T を求めよ。

m = 4.5 kgk = 240 N/m
T = s
2.やさしい
2.1 kgk = 230 N/m

ばね定数 230 N/m のばねにつけた質量 2.1 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 = 2.1 kgk = 230 N/m
T = s
3.ふつう
L = ?

周期が 2.2 s になる単振り子の長さはいくらか。g = 9.81 m/s² として、L を求めよ。

T = 2.2 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = 1.6 m

長さ 1.6 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 = 1.6 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
1.6 kgk = 370 N/mA = 10 cm

k = 370 N/m のばねにつけた質量 1.6 kg の物体を、つり合いの位置から 10 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 1.6 kgk = 370 N/mA = 10 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
3.5 kgk = 600 N/m450 m/s

450 m/s で動く質量 20 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 3.5 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 600 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 20 gv = 450 m/sM = 3.5 kgk = 600 N/m
A = cm

解答

  1. 1. T = 0.8604 s
  2. 2. T = 0.6004 s
  3. 3. L = 1.203 m
  4. 4. T = 2.537 s
  5. 5. amax = 23.13 m/s²
  6. 6. A = 19.58 cm

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。