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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
r = 0.6 mv200 rpm

一定の毎分 200 回転で回る円板の軸から 60 cm の位置に小さな物体がのっている。 向心加速度 ac を求めよ。

n = 200 rpmr = 0.6 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = ?160 km/h

乗客の快適さのため、鉄道のカーブでの向心加速度は 2 m/s² を超えてはならない。160 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 160 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
3.ふつう
θ = 10°中心へv = ?

半径 200 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 = 200 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
r = 45 mvmax​ = ?

自動車が、半径 45 m の円弧になっている道路の盛り上がりの頂上を通過する。g = 9.81 m/s² とする。どの速さ vmax を超えると、頂上で車輪が路面から離れるか。

r = 45 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.5 mv = 3.5 m/s

質量 0.9 kg のボールを長さ 0.5 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 3.5 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 = 0.9 kgr = 0.5 mv = 3.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.6 mv = ?

ボールを長さ 0.6 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 = 0.6 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. ac = 263.2 m/s²
  2. 2. rmin = 987.7 m
  3. 3. v = 18.6 m/s
  4. 4. vmax = 21.01 m/s
  5. 5. T = 30.88 N
  6. 6. vmin = 2.426 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。