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
0.2 kgk = 290 N/m

ばね定数 290 N/m のばねにつけた質量 0.2 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 = 0.2 kgk = 290 N/m
T = s
2.やさしい
4.2 kgk = 370 N/m

ばね定数 370 N/m のばねにつけた質量 4.2 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 = 4.2 kgk = 370 N/m
T = s
3.ふつう
L = 1.5 m

長さ 1.5 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 = 1.5 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
3.7 kgk = 430 N/mA = 17 cm

k = 430 N/m のばねにつけた質量 3.7 kg の物体を、つり合いの位置から 17 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 3.7 kgk = 430 N/mA = 17 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
1 kgk = 700 N/m300 m/s

300 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 = 700 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 = 300 m/sM = 1 kgk = 700 N/m
A = cm

解答

  1. 1. T = 0.165 s
  2. 2. T = 0.6694 s
  3. 3. T = 2.457 s
  4. 4. T = 1.794 s
  5. 5. amax = 19.76 m/s²
  6. 6. A = 5.655 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。