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 = 200 m12 m/sac​ = ?

質量 900 kg の車が、半径 200 m の平らなカーブを一定の速さ 12 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 900 kgv = 12 m/sr = 200 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = ?300 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。300 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 300 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
3.ふつう
L = 1.4 m40°

長さ 1.4 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 40° 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。 1 回転にかかる時間 T を求めよ。

L = 1.4 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
T = s
4.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 0.3、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 = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.8 m9 m/svtop​ = ?

長さ 0.8 m の軽い糸につけた質量 1.7 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 9 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 = 1.7 kgr = 0.8 mvbottom = 9 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
r = 1.5 m10 m/svtop​ = ?

長さ 1.5 m の軽い糸につけた質量 1.4 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 10 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 = 1.4 kgr = 1.5 mvbottom = 10 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 0.72 m/s²
  2. 2. rmin = 3472 m
  3. 3. T = 2.077 s
  4. 4. vmax = 15.82 m/s
  5. 5. Ttop = 88.74 N
  6. 6. Ttop = 24.66 N

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