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 = 30 m17 m/sac​ = ?

質量 1600 kg の車が、半径 30 m の平らなカーブを一定の速さ 17 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1600 kgv = 17 m/sr = 30 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 130 m12 m/sF = ?

質量 900 kg の車が、半径 130 m の平らなカーブを一定の速さ 12 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 900 kgv = 12 m/sr = 130 m
Fc = N
3.ふつう
θ = 10°中心へv = ?

半径 240 m のカーブに 10° のバンク（傾斜）がついている。摩擦をまったく必要とせずに自動車が通過できる速さ v はいくらか。g = 9.81 m/s² とする。

r = 240 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
r = 65 mvmax​ = ?

車が半径 65 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 0.6、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 = 65 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
R = 2 mh = 6.2 m

質量 2 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 6.2 m から静かに放し、半径 2 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Ntop を求めよ。

m = 2 kgh = 6.2 mR = 2 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N
6.むずかしい
r = 0.9 mv = 9 m/s

質量 1.8 kg のボールを長さ 0.9 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。最下点での速さは 9 m/s である。g = 9.81 m/s² とする。最下点での糸の張力 T を求めよ。

m = 1.8 kgr = 0.9 mv = 9 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 9.633 m/s²
  2. 2. Fc = 996.9 N
  3. 3. v = 20.38 m/s
  4. 4. vmax = 19.56 m/s
  5. 5. Ntop = 23.54 N
  6. 6. T = 179.7 N

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。