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
2.9 kgk

ばねにつけた質量 2.9 kg のおもりが 31 s 間に 30 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 2.9 kgN = 30t = 31 s
f = Hz
2.やさしい
2 kgk = 290 N/m

ばね定数 290 N/m のばねにつけた質量 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 = 2 kgk = 290 N/m
T = s
3.ふつう
L = ?

周期が 2.8 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 = 2.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
1.7 kgk = 360 N/mA = 6 cmx = 2 cm

k = 360 N/m のばねにつけた質量 1.7 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 6 cm で振動する。つり合いの位置から 2 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.7 kgk = 360 N/mA = 6 cmx = 2 cm
v = m/s
5.むずかしい
1.8 kgk = 330 N/mA = 16 cm

k = 330 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。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 1.8 kgk = 330 N/mA = 16 cm
E = J
6.むずかしい
1.7 kgk = 370 N/m

k = 370 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 1.7 kg のおもりをつけ、静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 ばねの最大の伸び xmax を cm で求めよ。

m = 1.7 kgk = 370 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm

解答

  1. 1. f = 0.9677 Hz
  2. 2. T = 0.5218 s
  3. 3. L = 1.948 m
  4. 4. v = 0.8232 m/s
  5. 5. E = 4.224 J
  6. 6. xmax = 9.015 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。