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 = ?240 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 1 m/s² を超えてはならない。240 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 240 km/hamax = 1 m/s²
rmin = m
2.やさしい
r = ?300 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。300 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 300 km/hamax = 0.8 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 85 mvmax​ = ?

車が半径 85 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 0.3、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 = 85 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 130 mvmax​ = ?

車が半径 130 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 = 130 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.1 m11 m/svtop​ = ?

長さ 1.1 m の軽い糸につけた質量 0.4 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 11 m/s である。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。最高点での糸の張力 Ttop を求めよ。

m = 0.4 kgr = 1.1 mvbottom = 11 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
θ = 30°中心へvmin​ = ?

半径 220 m のカーブに 30° 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 0.3 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 = 220 mθ = 30°μs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. rmin = 4444 m
  2. 2. rmin = 8681 m
  3. 3. vmax = 15.82 m/s
  4. 4. vmax = 29.88 m/s
  5. 5. Ttop = 24.38 N
  6. 6. vmin = 22.59 m/s

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。