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
2.2 kgk21.5 cm

ばねに質量 2.2 kg のおもりをつるすと 21.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 2.2 kgx = 21.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
4.2 kgk = 350 N/m

ばね定数 350 N/m のばねにつけた質量 4.2 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 = 4.2 kgk = 350 N/m
T = s
3.ふつう
3 kgk = 340 N/mA = 13 cmx = 3 cm

k = 340 N/m のばねにつけた質量 3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 13 cm で振動する。つり合いの位置から 3 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 3 kgk = 340 N/mA = 13 cmx = 3 cm
v = m/s
4.ふつう
L = ?

周期が 1.7 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 = 1.7 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
3.4 kgk = 150 N/mA = 14 cm

k = 150 N/m のばねにつけた質量 3.4 kg の物体を、つり合いの位置から 14 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3.4 kgk = 150 N/mA = 14 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
1.8 kgk = 100 N/mA = 16 cm

k = 100 N/m のばねにつけた質量 1.8 kg の物体を、つり合いの位置から 16 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 1.8 kgk = 100 N/mA = 16 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.9302 s
  2. 2. T = 0.6883 s
  3. 3. v = 1.347 m/s
  4. 4. L = 0.7181 m
  5. 5. amax = 6.176 m/s²
  6. 6. vmax = 1.193 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。