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 = 130 m10 m/sac​ = ?

質量 700 kg の車が、半径 130 m の平らなカーブを一定の速さ 10 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 700 kgv = 10 m/sr = 130 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.5 mvmax​ = ?

質量 2 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 170 N で切れる糸で半径 0.5 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 = 2 kgr = 0.5 mTmax = 170 N
vmax = m/s
3.ふつう
L = 1.1 m50°

長さ 1.1 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 50° 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。 小球の速さ v を求めよ。

L = 1.1 mθ = 50°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
r = 20 mvmax​ = ?

車が半径 20 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 = 20 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
θ = 12°中心へvmax​ = ?

半径 70 m のカーブに 12° のバンクがついており、タイヤと路面の間の静止摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車が外側上方へすべり出さずにカーブを通過できる最高の速さ vmax を求めよ。

r = 70 mθ = 12°μs = 0.15g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
r = 0.8 mv = 8 m/s

質量 0.3 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 8 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 = 0.3 kgr = 0.8 mv = 8 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 0.7692 m/s²
  2. 2. vmax = 6.519 m/s
  3. 3. v = 3.139 m/s
  4. 4. vmax = 12.53 m/s
  5. 5. vmax = 16.04 m/s
  6. 6. T = 26.94 N

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