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 = 190 m16 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 190 m の平らなカーブを一定の速さ 16 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 16 m/sr = 190 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 180 m13 m/sac​ = ?

質量 1400 kg の車が、半径 180 m の平らなカーブを一定の速さ 13 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1400 kgv = 13 m/sr = 180 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 55 mvmax​ = ?

自動車が、半径 55 m の円弧になっている道路の盛り上がりの頂上を通過する。g = 9.81 m/s² とする。どの速さ vmax を超えると、頂上で車輪が路面から離れるか。

r = 55 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 70 mvmax​ = ?

車が半径 70 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 = 70 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.6 mv = 6 m/s

質量 0.7 kg のボールを長さ 0.6 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 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 = 0.7 kgr = 0.6 mv = 6 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 1 m10 m/svtop​ = ?

長さ 1 m の軽い糸につけた質量 1.5 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 10 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 = 1.5 kgr = 1 mvbottom = 10 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 1.347 m/s²
  2. 2. ac = 0.9389 m/s²
  3. 3. vmax = 23.23 m/s
  4. 4. vmax = 23.44 m/s
  5. 5. T = 48.87 N
  6. 6. Ttop = 76.42 N

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。