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 = 1.4 mv = ?200 rpm

一定の毎分 200 回転で回る円板の軸から 140 cm の位置に小さな物体がのっている。 物体の速さ v を求めよ。

n = 200 rpmr = 1.4 m
v = m/s
2.やさしい
r = ?160 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 1.2 m/s² を超えてはならない。160 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 160 km/hamax = 1.2 m/s²
rmin = m
3.ふつう
θ = 12°中心へv = ?

半径 320 m のカーブに 12° のバンク（傾斜）がついている。摩擦をまったく必要とせずに自動車が通過できる速さ v はいくらか。g = 9.81 m/s² とする。

r = 320 mθ = 12°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
θ = ?中心へ70 km/h

道路技術者は、自動車が摩擦に頼らずに半径 370 m のカーブを 70 km/h で通過できるようにしたい。g = 9.81 m/s² とする。バンク角 θ を求めよ。

r = 370 mv = 70 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.むずかしい
r = 0.8 mv = ?

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。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 = 0.8 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1.5 mv = ?

ボールを長さ 1.5 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 = 1.5 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. v = 29.32 m/s
  2. 2. rmin = 1646 m
  3. 3. v = 25.83 m/s
  4. 4. θ = 5.947 °
  5. 5. vmin = 2.801 m/s
  6. 6. vmin = 3.836 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。