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 = ?120 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 2 m/s² を超えてはならない。120 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 120 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
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 0.5 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 = 0.5 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 35 mvmax​ = ?

車が半径 35 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 = 35 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 75 mvmax​ = ?

自動車が、半径 75 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 = 75 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.9 mv = ?

ボールを長さ 0.9 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 = 0.9 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
θ = 30°中心へvmax​ = ?

半径 70 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 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車が外側上方へすべり出さずにカーブを通過できる最高の速さ vmax を求めよ。

r = 70 mθ = 30°μs = 0.15g = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. rmin = 555.6 m
  2. 2. rmin = 3951 m
  3. 3. vmax = 11.72 m/s
  4. 4. vmax = 27.12 m/s
  5. 5. vmin = 2.971 m/s
  6. 6. vmax = 23.38 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。