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 = 40 m15 m/sac​ = ?

質量 1800 kg の車が、半径 40 m の平らなカーブを一定の速さ 15 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1800 kgv = 15 m/sr = 40 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.4 mv90 rpm

一定の毎分 90 回転で回る円板の軸から 40 cm の位置に小さな物体がのっている。 向心加速度 ac を求めよ。

n = 90 rpmr = 0.4 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 95 m22 m/s

質量 1100 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 22 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 95 m の円弧である。g = 9.81 m/s² とする。頂上で路面が自動車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

m = 1100 kgv = 22 m/sr = 95 mg = 9.81 m/s²
N = N
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 0.5、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 = 65 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.7 mv = ?

ボールを長さ 0.7 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。g = 9.81 m/s² とする。最高点で糸がたるまずに張ったままでいられる最小の速さ vmin を求めよ。

r = 0.7 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 0.8 mv = 3.5 m/s

質量 1.2 kg のボールを長さ 0.8 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 3.5 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 = 1.2 kgr = 0.8 mv = 3.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 5.625 m/s²
  2. 2. ac = 35.53 m/s²
  3. 3. N = 5187 N
  4. 4. vmax = 17.86 m/s
  5. 5. vmin = 2.62 m/s
  6. 6. T = 30.15 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。