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
2.9 kgk = ?

ばねにつけた質量 2.9 kg のおもりが周期 0.5 s で振動する。ばね定数 k を求めよ。

m = 2.9 kgT = 0.5 s
k = N/m
2.やさしい
1.3 kgk = 150 N/m

ばね定数 150 N/m のばねにつけた質量 1.3 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 = 1.3 kgk = 150 N/m
T = s
3.ふつう
L = 2.4 m

長さ 2.4 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 = 2.4 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
L = 0.8 m

長さ 0.8 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 = 0.8 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
0.7 kgk = 290 N/m

k = 290 N/m の伸びていない鉛直なばねの下端に質量 0.7 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 = 0.7 kgk = 290 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
2.6 kgk = 280 N/mA = 20 cm

k = 280 N/m のばねにつけた質量 2.6 kg の物体を、つり合いの位置から 20 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 2.6 kgk = 280 N/mA = 20 cm
amax = m/s²

解答

  1. 1. k = 457.9 N/m
  2. 2. T = 0.5849 s
  3. 3. T = 3.108 s
  4. 4. T = 1.794 s
  5. 5. vmax = 0.482 m/s
  6. 6. amax = 21.54 m/s²

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。