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 = 170 m23 m/sac​ = ?

質量 1600 kg の車が、半径 170 m の平らなカーブを一定の速さ 23 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1600 kgv = 23 m/sr = 170 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.7 mvmax​ = ?

質量 0.8 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 200 N で切れる糸で半径 0.7 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 = 0.8 kgr = 0.7 mTmax = 200 N
vmax = m/s
3.ふつう
r = 85 mvmax​ = ?

車が半径 85 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 = 85 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
θ = ?中心へ50 km/h

道路技術者は、自動車が摩擦に頼らずに半径 100 m のカーブを 50 km/h で通過できるようにしたい。g = 9.81 m/s² とする。バンク角 θ を求めよ。

r = 100 mv = 50 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.むずかしい
r = 0.9 m12 m/svtop​ = ?

長さ 0.9 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 12 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 = 0.9 mvbottom = 12 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
θ = 15°中心へvmax​ = ?

半径 140 m のカーブに 15° 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 0.3 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 = 140 mθ = 15°μs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. ac = 3.112 m/s²
  2. 2. vmax = 13.23 m/s
  3. 3. vmax = 24.16 m/s
  4. 4. θ = 11.12 °
  5. 5. Ttop = 166.4 N
  6. 6. vmax = 29.12 m/s

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。