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
0.8 kgk = ?13.5 cm

ばねに質量 0.8 kg のおもりをつるすと 13.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.8 kgx = 13.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
2.やさしい
0.6 kgk = ?8.5 cm

ばねに質量 0.6 kg のおもりをつるすと 8.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.6 kgx = 8.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
t (s)x (cm)1.25 s

k = 360 N/m のばねにつけた質量 2 kg のおもりを正の向きに 12 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.25 s でのつり合いの位置からの変位 x を符号をつけて求めよ。

m = 2 kgk = 360 N/mA = 12 cmt = 1.25 s
x = cm
4.ふつう
L = 0.8 m

長さ 0.8 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 = 0.8 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
0.5 kgk = 210 N/mA = 10 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 10 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 0.5 kgk = 210 N/mA = 10 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
0.5 kgk = 300 N/mA = 5 cm

k = 300 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 5 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 0.5 kgk = 300 N/mA = 5 cm
E = J

解答

  1. 1. k = 58.13 N/m
  2. 2. k = 69.25 N/m
  3. 3. x = −5.84 cm
  4. 4. T = 1.794 s
  5. 5. amax = 42 m/s²
  6. 6. E = 0.375 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。