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
0.3 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.3 kg のおもりが周期 2.35 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 0.3 kgT = 2.35 s
k = N/m
2.やさしい
0.5 kgk = 230 N/m

ばね定数 230 N/m のばねにつけた質量 0.5 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 = 0.5 kgk = 230 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = 2 m

長さ 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 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 0.7 mT = 2.73 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.7 m の単振り子の小さな振れの周期が 2.73 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 = 0.7 mT = 2.73 s
g = m/s²
5.むずかしい
2.9 kgk = 420 N/m

k = 420 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.9 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 = 2.9 kgk = 420 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?1.2

ある物体が周期 0.8 s、振幅 4 cm で単振動をしている。 つり合いの位置から変位 1.2 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 0.8 sA = 4 cmx = 1.2 cm
t = s

解答

  1. 1. k = 2.145 N/m
  2. 2. f = 3.413 Hz
  3. 3. T = 2.837 s
  4. 4. g = 3.708 m/s²
  5. 5. vmax = 0.8152 m/s
  6. 6. t = 0.03879 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。