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

ばねにつけた質量 1.9 kg のおもりが 8 s 間に 20 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 1.9 kgN = 20t = 8 s
f = Hz
2.やさしい
2.7 kgk = 320 N/m

ばね定数 320 N/m のばねにつけた質量 2.7 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 = 2.7 kgk = 320 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 2.2 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 = 2.2 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
0.4 kgk = 70 N/mA = 12 cmx = 4 cm

k = 70 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 12 cm で振動する。つり合いの位置から 4 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 0.4 kgk = 70 N/mA = 12 cmx = 4 cm
v = m/s
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?8.4

ある物体が周期 2.5 s、振幅 14 cm で単振動をしている。 最大変位 14 cm から変位 8.4 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.5 sA = 14 cmx = 8.4 cm
t = s
6.むずかしい
3 kgk = 100 N/m100 m/s

100 m/s で動く質量 15 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 = 100 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 = 15 gv = 100 m/sM = 3 kgk = 100 N/m
A = cm

解答

  1. 1. f = 2.5 Hz
  2. 2. f = 1.733 Hz
  3. 3. L = 1.203 m
  4. 4. v = 1.497 m/s
  5. 5. t = 0.369 s
  6. 6. A = 8.639 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。