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 = 110 m17 m/sac​ = ?

質量 1000 kg の車が、半径 110 m の平らなカーブを一定の速さ 17 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1000 kgv = 17 m/sr = 110 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 110 m18 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 110 m の平らなカーブを一定の速さ 18 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 18 m/sr = 110 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 95 mvmax​ = ?

車が半径 95 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 0.6、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 = 95 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
L = 1.7 m30°

長さ 1.7 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。 小球の速さ v を求めよ。

L = 1.7 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
R = 4.5 mh = 13.5 m

質量 0.5 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 13.5 m から静かに放し、半径 4.5 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 Ntop を求めよ。

m = 0.5 kgh = 13.5 mR = 4.5 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N
6.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

解答

  1. 1. ac = 2.627 m/s²
  2. 2. ac = 2.945 m/s²
  3. 3. vmax = 23.65 m/s
  4. 4. v = 2.194 m/s
  5. 5. Ntop = 4.905 N
  6. 6. vmin = 2.801 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。