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 = ?

ばねにつけた質量 0.4 kg のおもりが周期 0.55 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 0.4 kgT = 0.55 s
k = N/m
2.やさしい
3.2 kgk

ばねにつけた質量 3.2 kg のおもりが 52 s 間に 20 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 3.2 kgN = 20t = 52 s
f = Hz
3.ふつう
L = 2 m

長さ 2 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 = 2 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 1.8 m

長さ 1.8 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 = 1.8 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
1 kgk = 1500 N/m450 m/s

450 m/s で動く質量 5 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 1 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1500 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 5 gv = 450 m/sM = 1 kgk = 1500 N/m
A = cm
6.むずかしい
3.2 kgk = 170 N/mA = 6 cm

k = 170 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 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 = 3.2 kgk = 170 N/mA = 6 cm
E = J

解答

  1. 1. k = 52.2 N/m
  2. 2. f = 0.3846 Hz
  3. 3. T = 2.837 s
  4. 4. T = 2.691 s
  5. 5. A = 5.795 cm
  6. 6. E = 0.306 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。