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
2.4 kgk = ?7.5 cm

ばねに質量 2.4 kg のおもりをつるすと 7.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 2.4 kgx = 7.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
2.やさしい
2.3 kgk = 60 N/m

ばね定数 60 N/m のばねにつけた質量 2.3 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 = 2.3 kgk = 60 N/m
T = s
3.ふつう
t (s)x (cm)1.5 s

k = 150 N/m のばねにつけた質量 2.5 kg のおもりを正の向きに 6 cm 引き、t = 0 に静かに放す。 t = 1.5 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 = 2.5 kgk = 150 N/mA = 6 cmt = 1.5 s
x = cm
4.ふつう
1.7 kgk = 280 N/mA = 12 cmx = 8 cm

k = 280 N/m のばねにつけた質量 1.7 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 8 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.7 kgk = 280 N/mA = 12 cmx = 8 cm
v = m/s
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?5.6

ある物体が周期 0.5 s、振幅 8 cm で単振動をしている。 最大変位 8 cm から変位 5.6 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 0.5 sA = 8 cmx = 5.6 cm
t = s
6.むずかしい
mk = 480 N/mA = 12 cmx = 7 cm

k = 480 N/m のばねにつけたおもりが、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 7 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 480 N/mA = 12 cmx = 7 cm
K = J

解答

  1. 1. k = 313.9 N/m
  2. 2. T = 1.23 s
  3. 3. x = 3.503 cm
  4. 4. v = 1.148 m/s
  5. 5. t = 0.0633 s
  6. 6. K = 2.28 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。