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
0.4 kgk = 350 N/m

ばね定数 350 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 周期 T を求めよ。

m = 0.4 kgk = 350 N/m
T = s
2.やさしい
1.6 kgk = ?

ばねにつけた質量 1.6 kg のおもりが 7 s 間に 25 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 1.6 kgN = 25t = 7 s
k = N/m
3.ふつう
4 kgk = 290 N/mA = 9 cmx = 2 cm

k = 290 N/m のばねにつけた質量 4 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 2 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 4 kgk = 290 N/mA = 9 cmx = 2 cm
v = m/s
4.ふつう
t (s)x (cm)0.2 s

k = 330 N/m のばねにつけた質量 0.9 kg のおもりを正の向きに 15 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 0.2 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 = 0.9 kgk = 330 N/mA = 15 cmt = 0.2 s
x = cm
5.むずかしい
2.5 kgk = 140 N/m

k = 140 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。 ばねの最大の伸び xmax を cm で求めよ。

m = 2.5 kgk = 140 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
6.むずかしい
1.5 kgk = 90 N/m

k = 90 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 1.5 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 = 1.5 kgk = 90 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.2124 s
  2. 2. k = 805.7 N/m
  3. 3. v = 0.7472 m/s
  4. 4. x = −11.59 cm
  5. 5. xmax = 35.04 cm
  6. 6. vmax = 1.266 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。