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 = 200 m14 m/sac​ = ?

質量 1200 kg の車が、半径 200 m の平らなカーブを一定の速さ 14 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1200 kgv = 14 m/sr = 200 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 170 m23 m/sF = ?

質量 1500 kg の車が、半径 170 m の平らなカーブを一定の速さ 23 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1500 kgv = 23 m/sr = 170 m
Fc = N
3.ふつう
r = 50 mvmax​ = ?

車が半径 50 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 0.8、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 = 50 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 135 mvmax​ = ?

車が半径 135 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 = 135 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
R = 8.5 mh = 33.15 m

質量 1 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 33.15 m から静かに放し、半径 8.5 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Ntop を求めよ。

m = 1 kgh = 33.15 mR = 8.5 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N
6.むずかしい
r = 0.6 mv = 8.5 m/s

質量 0.3 kg のボールを長さ 0.6 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 8.5 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 = 0.3 kgr = 0.6 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 0.98 m/s²
  2. 2. Fc = 4668 N
  3. 3. vmax = 19.81 m/s
  4. 4. vmax = 25.73 m/s
  5. 5. Ntop = 27.47 N
  6. 6. T = 39.07 N

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