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
1.4 kgk22.5 cm

ばねに質量 1.4 kg のおもりをつるすと 22.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 1.4 kgx = 22.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.やさしい
2.8 kgk = 220 N/m

ばね定数 220 N/m のばねにつけた質量 2.8 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 = 2.8 kgk = 220 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = ?

周期が 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 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ふつう
L = ?

周期が 1.7 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 = 1.7 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?13.5

ある物体が周期 1.5 s、振幅 15 cm で単振動をしている。 最大変位 15 cm から変位 13.5 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 1.5 sA = 15 cmx = 13.5 cm
t = s
6.むずかしい
3.5 kgk = 310 N/mA = 6 cm

k = 310 N/m のばねにつけた質量 3.5 kg の物体を、つり合いの位置から 6 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 3.5 kgk = 310 N/mA = 6 cm
E = J

解答

  1. 1. T = 0.9516 s
  2. 2. f = 1.411 Hz
  3. 3. L = 0.994 m
  4. 4. L = 0.7181 m
  5. 5. t = 0.1077 s
  6. 6. E = 0.558 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。