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 = 130 m27 m/sac​ = ?

質量 1700 kg の車が、半径 130 m の平らなカーブを一定の速さ 27 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1700 kgv = 27 m/sr = 130 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 1.3 mv150 rpm

一定の毎分 150 回転で回る円板の軸から 130 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 = 1.3 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 105 mvmax​ = ?

自動車が、半径 105 m の円弧になっている道路の盛り上がりの頂上を通過する。g = 9.81 m/s² とする。どの速さ vmax を超えると、頂上で車輪が路面から離れるか。

r = 105 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 20 mvmax​ = ?

車が半径 20 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 0.4、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 = 20 mμs = 0.4g = 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 = 1.2 mv = 8.5 m/s

質量 1.7 kg のボールを長さ 1.2 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 = 1.7 kgr = 1.2 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 5.608 m/s²
  2. 2. ac = 320.8 m/s²
  3. 3. vmax = 32.09 m/s
  4. 4. vmax = 8.859 m/s
  5. 5. vmin = 2.62 m/s
  6. 6. T = 119 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。