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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
r = 200 m30 m/sF = ?

質量 1100 kg の車が、半径 200 m の平らなカーブを一定の速さ 30 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1100 kgv = 30 m/sr = 200 m
Fc = N
2.やさしい
r = 1.3 mv = ?200 rpm

一定の毎分 200 回転で回る円板の軸から 130 cm の位置に小さな物体がのっている。 物体の速さ v を求めよ。

n = 200 rpmr = 1.3 m
v = m/s
3.ふつう
r = 145 mvmax​ = ?

車が半径 145 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 0.7、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 = 145 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 135 mvmax​ = ?

車が半径 135 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 0.7、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 = 135 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.8 mv = 3 m/s

質量 1.3 kg のボールを長さ 0.8 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。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 = 1.3 kgr = 0.8 mv = 3 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
R = 5 mh = 22.5 m

質量 1 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 22.5 m から静かに放し、半径 5 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最下点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Nbottom を求めよ。

m = 1 kgh = 22.5 mR = 5 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N

解答

  1. 1. Fc = 4950 N
  2. 2. v = 27.23 m/s
  3. 3. vmax = 31.55 m/s
  4. 4. vmax = 30.45 m/s
  5. 5. T = 27.38 N
  6. 6. Nbottom = 98.1 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。