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 = 70 m19 m/sac​ = ?

質量 700 kg の車が、半径 70 m の平らなカーブを一定の速さ 19 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 700 kgv = 19 m/sr = 70 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 80 m29 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 80 m の平らなカーブを一定の速さ 29 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 29 m/sr = 80 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 150 mvmax​ = ?

車が半径 150 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 vmax を求めよ。

r = 150 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
θ = ?中心へ50 km/h

道路技術者は、自動車が摩擦に頼らずに半径 200 m のカーブを 50 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 = 200 mv = 50 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.むずかしい
r = 1.5 mv = 5 m/s

質量 1.4 kg のボールを長さ 1.5 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。最下点での速さは 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 = 1.4 kgr = 1.5 mv = 5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 1 mv = ?

ボールを長さ 1 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 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. ac = 5.157 m/s²
  2. 2. ac = 10.51 m/s²
  3. 3. vmax = 27.12 m/s
  4. 4. θ = 5.615 °
  5. 5. T = 37.07 N
  6. 6. vmin = 3.132 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。