解答つき円運動ワークシート

無料で印刷できる円運動のワークシート：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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
r = 100 m21 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 100 m の平らなカーブを一定の速さ 21 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 21 m/sr = 100 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = ?200 km/h

乗客の快適さのため、鉄道のカーブでの向心加速度は 0.8 m/s² を超えてはならない。200 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 200 km/hamax = 0.8 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 100 mvmax​ = ?

車が半径 100 m の平らなカーブを曲がる。タイヤと路面の間の静止摩擦係数は 0.5、g = 9.81 m/s² とする。車が横すべりせずにカーブを曲がれる最大の速さ vmax を求めよ。

r = 100 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 70 mvmax​ = ?

車が半径 70 m の平らなカーブを曲がる。タイヤと路面の間の静止摩擦係数は 0.7、g = 9.81 m/s² とする。車が横すべりせずにカーブを曲がれる最大の速さ vmax を求めよ。

r = 70 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
θ = 25°中心へvmin​ = ?

半径 100 m のカーブに 25° のバンクがついており、タイヤと路面の間の静止摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車がバンクを下にすべり落ちずにカーブを通過できる最低の速さ vmin を求めよ。

r = 100 mθ = 25°μs = 0.1g = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
R = 2.5 mh = 12.5 m

質量 4 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 12.5 m から静かに放し、半径 2.5 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最下点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Nbottom を求めよ。

m = 4 kgh = 12.5 mR = 2.5 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N

解答

  1. 1. ac = 4.41 m/s²
  2. 2. rmin = 3858 m
  3. 3. vmax = 22.15 m/s
  4. 4. vmax = 21.92 m/s
  5. 5. vmin = 18.53 m/s
  6. 6. Nbottom = 431.6 N

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