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
3.6 kgk

ばねにつけた質量 3.6 kg のおもりが 47 s 間に 30 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 3.6 kgN = 30t = 47 s
f = Hz
2.やさしい
2.1 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.1 kg のおもりが周期 1 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.1 kgT = 1 s
k = N/m
3.ふつう
L = 1.4 m

長さ 1.4 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 = 1.4 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
2.7 kgk = 490 N/mA = 4 cmx = 2 cm

k = 490 N/m のばねにつけた質量 2.7 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 4 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 = 2.7 kgk = 490 N/mA = 4 cmx = 2 cm
v = m/s
5.むずかしい
3.2 kgk = 60 N/mA = 14 cm

k = 60 N/m のばねにつけた質量 3.2 kg の物体を、つり合いの位置から 14 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3.2 kgk = 60 N/mA = 14 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
0.8 kgk = 310 N/m

k = 310 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.8 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 = 0.8 kgk = 310 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. f = 0.6383 Hz
  2. 2. k = 82.9 N/m
  3. 3. T = 2.374 s
  4. 4. v = 0.4667 m/s
  5. 5. amax = 2.625 m/s²
  6. 6. vmax = 0.4983 m/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。