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。

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 = 50 m19 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 50 m の平らなカーブを一定の速さ 19 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 19 m/sr = 50 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.65 mv150 rpm

一定の毎分 150 回転で回る円板の軸から 65 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 = 150 rpmr = 0.65 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 25 mvmax​ = ?

車が半径 25 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 = 25 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
L = 0.6 m35°

長さ 0.6 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 35° をなすように水平な円運動をしている(円すい振り子)。g = 9.81 m/s² とする。 小球の速さ v を求めよ。

L = 0.6 mθ = 35°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
R = 4 mh = ?

小さな台車を摩擦のない軌道上で静かに放し、半径 4 m の鉛直なループに進入させる。ループの最高点で軌道から離れないためには、ループの最下点から最低どれだけの高さ hmin から出発しなければならないか。

R = 4 mv₀ = 0
hmin = m
6.むずかしい
r = 1.3 mv = 3.5 m/s

質量 1.1 kg のボールを長さ 1.3 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 = 1.1 kgr = 1.3 mv = 3.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 7.22 m/s²
  2. 2. ac = 160.4 m/s²
  3. 3. vmax = 13.1 m/s
  4. 4. v = 1.538 m/s
  5. 5. hmin = 10 m
  6. 6. T = 21.16 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。