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 = 70 m17 m/sF = ?

質量 600 kg の車が、半径 70 m の平らなカーブを一定の速さ 17 m/s で走る。 必要な中心向きの力(向心力)Fc を求めよ。

m = 600 kgv = 17 m/sr = 70 m
Fc = N
2.やさしい
r = 50 m18 m/sF = ?

質量 800 kg の車が、半径 50 m の平らなカーブを一定の速さ 18 m/s で走る。 必要な中心向きの力(向心力)Fc を求めよ。

m = 800 kgv = 18 m/sr = 50 m
Fc = N
3.ふつう
r = 125 mvmax​ = ?

車が半径 125 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 = 125 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 115 mvmax​ = ?

車が半径 115 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 vmax を求めよ。

r = 115 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.6 m7.5 m/svtop​ = ?

長さ 0.6 m の軽い糸につけた質量 1 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 7.5 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 kgr = 0.6 mvbottom = 7.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
r = 1.5 mv = 7 m/s

質量 1.6 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 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 = 1.6 kgr = 1.5 mv = 7 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. Fc = 2477 N
  2. 2. Fc = 5184 N
  3. 3. vmax = 31.32 m/s
  4. 4. vmax = 21.24 m/s
  5. 5. Ttop = 44.7 N
  6. 6. T = 67.96 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。