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
0.6 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.6 kg のおもりが周期 1.8 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 0.6 kgT = 1.8 s
k = N/m
2.やさしい
1.9 kgk = 390 N/m

ばね定数 390 N/m のばねにつけた質量 1.9 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 = 1.9 kgk = 390 N/m
T = s
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
L = 1.1 m

長さ 1.1 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 = 1.1 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
0.9 kgk = 330 N/mA = 17 cm

k = 330 N/m のばねにつけた質量 0.9 kg の物体を、つり合いの位置から 17 cm 引いて静かに放す。 振動の全エネルギー E を求めよ。

m = 0.9 kgk = 330 N/mA = 17 cm
E = J
6.むずかしい
0.6 kgk = 430 N/m

k = 430 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.6 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 = 0.6 kgk = 430 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. k = 7.311 N/m
  2. 2. T = 0.4386 s
  3. 3. L = 1.203 m
  4. 4. T = 2.104 s
  5. 5. E = 4.769 J
  6. 6. vmax = 0.3664 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。