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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
4.9 kgk = 360 N/m

ばね定数 360 N/m のばねにつけた質量 4.9 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 = 4.9 kgk = 360 N/m
f = Hz
2.やさしい
2.7 kgk = ?23.5 cm

ばねに質量 2.7 kg のおもりをつるすと 23.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 2.7 kgx = 23.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ふつう
L = 1.9 m

長さ 1.9 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 = 1.9 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
2.3 kgk = 390 N/mA = 9 cmx = 6 cm

k = 390 N/m のばねにつけた質量 2.3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 9 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 = 2.3 kgk = 390 N/mA = 9 cmx = 6 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 220 N/mA = 8 cmx = 2 cm

k = 220 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 8 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 2 cm のところにあるときにばねに蓄えられているエネルギー U を求めよ。

k = 220 N/mA = 8 cmx = 2 cm
U = J
6.むずかしい
1.7 kgk = 180 N/mA = 9 cm

k = 180 N/m のばねにつけた質量 1.7 kg の物体を、つり合いの位置から 9 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 1.7 kgk = 180 N/mA = 9 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. f = 1.364 Hz
  2. 2. k = 112.7 N/m
  3. 3. T = 2.765 s
  4. 4. v = 0.8735 m/s
  5. 5. U = 0.044 J
  6. 6. amax = 9.529 m/s²

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。