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 = 30 m28 m/sac​ = ?

質量 1800 kg の車が、半径 30 m の平らなカーブを一定の速さ 28 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1800 kgv = 28 m/sr = 30 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.3 mvmax​ = ?

質量 0.3 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 180 N で切れる糸で半径 0.3 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ vmax を求めよ。

m = 0.3 kgr = 0.3 mTmax = 180 N
vmax = m/s
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 0.8、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 = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
L = 0.7 m45°

長さ 0.7 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 45° 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。

L = 0.7 mθ = 45°g = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
r = 1.3 mv = 3 m/s

質量 1.5 kg のボールを長さ 1.3 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 3 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 = 1.5 kgr = 1.3 mv = 3 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.6 m9.5 m/svtop​ = ?

長さ 0.6 m の軽い糸につけた質量 1.4 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 9.5 m/s である。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。最高点での糸の張力 Ttop を求めよ。

m = 1.4 kgr = 0.6 mvbottom = 9.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 26.13 m/s²
  2. 2. vmax = 13.42 m/s
  3. 3. vmax = 34.31 m/s
  4. 4. T = 1.411 s
  5. 5. T = 25.1 N
  6. 6. Ttop = 141.9 N

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