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
2.5 kgk = ?5.5 cm

ばねに質量 2.5 kg のおもりをつるすと 5.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 2.5 kgx = 5.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
2.やさしい
4.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 4.2 kg のおもりが周期 2.1 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 4.2 kgT = 2.1 s
k = N/m
3.ふつう
L = 1.4 m

長さ 1.4 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 = 1.4 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 0.9 mT = 3.09 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.9 m の単振り子の小さな振れの周期が 3.09 s であることを見いだす。その惑星の重力加速度 g を求めよ。

L = 0.9 mT = 3.09 s
g = m/s²
5.むずかしい
t (s)x (cm)t = ?3.6

ある物体が周期 2.1 s、振幅 9 cm で単振動をしている。 つり合いの位置から変位 3.6 cm まで動くのに必要な最短時間 t はどれだけか。

T = 2.1 sA = 9 cmx = 3.6 cm
t = s
6.むずかしい
0.6 kgk = 190 N/m

k = 190 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 = 190 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. k = 445.9 N/m
  2. 2. k = 37.6 N/m
  3. 3. T = 2.374 s
  4. 4. g = 3.721 m/s²
  5. 5. t = 0.1375 s
  6. 6. vmax = 0.5513 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。