解答つき円運動ワークシート

質量 900 kg の車が、半径 110 m の平らなカーブを一定の速さ 28 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）F_c を求めよ。

質量 1.6 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 50 N で切れる糸で半径 1.6 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ v_max を求めよ。

車が半径 80 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 0.5、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 v_max を求めよ。

質量 1100 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 7 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 55 m の円弧である。g = 9.81 m/s² とする。頂上で路面が自動車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

質量 4.5 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 4 m から静かに放し、半径 1 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 N_top を求めよ。

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。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 v_min を求めよ。