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
2.1 kgk

ばねにつけた質量 2.1 kg のおもりが 18 s 間に 25 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 2.1 kgN = 25t = 18 s
f = Hz
2.やさしい
0.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.2 kg のおもりが周期 0.55 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 0.2 kgT = 0.55 s
k = N/m
3.ふつう
L = 2.2 m

長さ 2.2 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 = 2.2 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
t (s)x (cm)0.15 s

k = 180 N/m のばねにつけた質量 2.9 kg のおもりを正の向きに 8 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.15 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 = 2.9 kgk = 180 N/mA = 8 cmt = 0.15 s
x = cm
5.むずかしい
1.2 kgk = 350 N/mA = 6 cm

k = 350 N/m のばねにつけた質量 1.2 kg の物体を、つり合いの位置から 6 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1.2 kgk = 350 N/mA = 6 cm
E = J
6.むずかしい
0.6 kgk = 30 N/m

k = 30 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.6 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 = 0.6 kgk = 30 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. f = 1.389 Hz
  2. 2. k = 26.1 N/m
  3. 3. T = 2.975 s
  4. 4. x = 3.034 cm
  5. 5. E = 0.63 J
  6. 6. vmax = 1.387 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。