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 = 60 N/m

ばね定数 60 N/m のばねにつけた質量 0.6 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 = 0.6 kgk = 60 N/m
f = Hz
2.やさしい
1 kgk = 340 N/m

ばね定数 340 N/m のばねにつけた質量 1 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 = 1 kgk = 340 N/m
f = Hz
3.ふつう
L = 0.3 m

長さ 0.3 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 = 0.3 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = ?

周期が 1.3 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 = 1.3 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.むずかしい
2 kgk = 2000 N/m100 m/s

100 m/s で動く質量 10 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 2 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 2000 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 = 10 gv = 100 m/sM = 2 kgk = 2000 N/m
A = cm
6.むずかしい
1 kgk = 270 N/m

k = 270 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 1 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 = 1 kgk = 270 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm

解答

  1. 1. f = 1.592 Hz
  2. 2. f = 2.935 Hz
  3. 3. T = 1.099 s
  4. 4. L = 0.4199 m
  5. 5. A = 1.577 cm
  6. 6. xmax = 7.267 cm

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。