解答つき円運動ワークシート

一定の毎分 78 回転で回る円板の軸から 35 cm の位置に小さな物体がのっている。 向心加速度 a_c を求めよ。

質量 0.3 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 160 N で切れる糸で半径 1.1 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ v_max を求めよ。

車が半径 45 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 0.4、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 v_max を求めよ。

半径 60 m のカーブに 25° のバンク（傾斜）がついている。摩擦をまったく必要とせずに自動車が通過できる速さ v はいくらか。g = 9.81 m/s² とする。

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 7.5 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。

小さな台車を摩擦のない軌道上で静かに放し、半径 7.5 m の鉛直なループに進入させる。ループの最高点で軌道から離れないためには、ループの最下点から最低どれだけの高さ h_min から出発しなければならないか。