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
1.9 kgk = 70 N/m

ばね定数 70 N/m のばねにつけた質量 1.9 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 = 1.9 kgk = 70 N/m
f = Hz
2.やさしい
3 kgk = ?22 cm

ばねに質量 3 kg のおもりをつるすと 22 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 3 kgx = 22 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
2.8 kgk = 250 N/mA = 13 cmx = 6 cm

k = 250 N/m のばねにつけた質量 2.8 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 6 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 2.8 kgk = 250 N/mA = 13 cmx = 6 cm
v = m/s
4.ふつう
t (s)x (cm)1.2 s

k = 80 N/m のばねにつけた質量 1.5 kg のおもりを正の向きに 9 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.2 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 = 1.5 kgk = 80 N/mA = 9 cmt = 1.2 s
x = cm
5.むずかしい
2.5 kgk = 410 N/m

k = 410 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 2.5 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 = 2.5 kgk = 410 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?10.8

ある物体が周期 1.1 s、振幅 18 cm で単振動をしている。 つり合いの位置から変位 10.8 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 1.1 sA = 18 cmx = 10.8 cm
t = s

解答

  1. 1. f = 0.966 Hz
  2. 2. k = 133.8 N/m
  3. 3. v = 1.09 m/s
  4. 4. x = −7.103 cm
  5. 5. vmax = 0.766 m/s
  6. 6. t = 0.1127 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。