解答つき円運動ワークシート

質量 1600 kg の車が、半径 60 m の平らなカーブを一定の速さ 11 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 700 kg の車が、半径 70 m の平らなカーブを一定の速さ 24 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）F_c を求めよ。

遊園地のローターでは、乗客が半径 3.1 m の鉛直な円筒の壁に背をつけて立つ。十分速く回転すると床が下がり、摩擦が乗客を支える。静止摩擦係数は 0.7 である。g = 9.81 m/s² とする。 最小の角速度 ω を rad/s で求めよ。

長さ 0.3 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 30° をなすように水平な円運動をしている（円すい振り子）。g = 9.81 m/s² とする。 1 回転にかかる時間 T を求めよ。

半径 260 m のカーブに 25° 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 v_min を求めよ。

質量 1.2 kg のボールを長さ 1.1 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 6.5 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。