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 = 1.3 mvmax​ = ?

質量 0.2 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 30 N で切れる糸で半径 1.3 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 = 0.2 kgr = 1.3 mTmax = 30 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 190 m29 m/sac​ = ?

質量 1800 kg の車が、半径 190 m の平らなカーブを一定の速さ 29 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1800 kgv = 29 m/sr = 190 m
ac = m/s²
3.ふつう
θ = 10°中心へv = ?

半径 80 m のカーブに 10° 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。

r = 80 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
r = 100 m7 m/s

質量 1600 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 7 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 100 m の円弧である。g = 9.81 m/s² とする。頂上で路面が自動車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

m = 1600 kgv = 7 m/sr = 100 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.むずかしい
r = 1.3 mv = 5 m/s

質量 2 kg のボールを長さ 1.3 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 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。

m = 2 kgr = 1.3 mv = 5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 1.2 mv = ?

ボールを長さ 1.2 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。g = 9.81 m/s² とする。最高点で糸がたるまずに張ったままでいられる最小の速さ vmin を求めよ。

r = 1.2 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. vmax = 13.96 m/s
  2. 2. ac = 4.426 m/s²
  3. 3. v = 11.76 m/s
  4. 4. N = 14912 N
  5. 5. T = 58.08 N
  6. 6. vmin = 3.431 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。