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
1.1 kgk = 290 N/m

ばね定数 290 N/m のばねにつけた質量 1.1 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 = 1.1 kgk = 290 N/m
f = Hz
2.やさしい
0.5 kgk

ばねにつけた質量 0.5 kg のおもりが 5 s 間に 25 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 0.5 kgN = 25t = 5 s
f = Hz
3.ふつう
L = 0.7 m

長さ 0.7 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 = 0.7 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
t (s)x (cm)1.35 s

k = 400 N/m のばねにつけた質量 1.6 kg のおもりを正の向きに 9 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.35 s での速度 v を符号をつけて求めよ。

m = 1.6 kgk = 400 N/mA = 9 cmt = 1.35 s
v = m/s
5.むずかしい
3 kgk = 2000 N/m200 m/s

200 m/s で動く質量 20 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 3 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 2000 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 20 gv = 200 m/sM = 3 kgk = 2000 N/m
A = cm
6.むずかしい
2.9 kgk = 90 N/mA = 15 cm

k = 90 N/m のばねにつけた質量 2.9 kg の物体を、つり合いの位置から 15 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 2.9 kgk = 90 N/mA = 15 cm
E = J

解答

  1. 1. f = 2.584 Hz
  2. 2. f = 5 Hz
  3. 3. T = 1.678 s
  4. 4. v = −0.8564 m/s
  5. 5. A = 5.147 cm
  6. 6. E = 1.012 J

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。