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。

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 = 70 m27 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 70 m の平らなカーブを一定の速さ 27 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 27 m/sr = 70 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 90 m9 m/sac​ = ?

質量 1700 kg の車が、半径 90 m の平らなカーブを一定の速さ 9 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1700 kgv = 9 m/sr = 90 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 30 mvmax​ = ?

車が半径 30 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 = 30 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = 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 0.3、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 = 20 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
R = 9 mh = 27 m

質量 5 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 27 m から静かに放し、半径 9 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最下点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Nbottom を求めよ。

m = 5 kgh = 27 mR = 9 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N
6.むずかしい
r = 0.8 mv = ?

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。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 = 0.8 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. ac = 10.41 m/s²
  2. 2. ac = 0.9 m/s²
  3. 3. vmax = 14.35 m/s
  4. 4. vmax = 7.672 m/s
  5. 5. Nbottom = 343.4 N
  6. 6. vmin = 2.801 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。