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 = 190 m8 m/sF = ?

質量 800 kg の車が、半径 190 m の平らなカーブを一定の速さ 8 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 800 kgv = 8 m/sr = 190 m
Fc = N
2.やさしい
r = 80 m27 m/sF = ?

質量 1300 kg の車が、半径 80 m の平らなカーブを一定の速さ 27 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1300 kgv = 27 m/sr = 80 m
Fc = N
3.ふつう
r = 110 m5 m/s

質量 1200 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 5 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 110 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 = 1200 kgv = 5 m/sr = 110 mg = 9.81 m/s²
N = N
4.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 0.5、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 = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1 mv = ?

ボールを長さ 1 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 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
θ = 18°中心へvmin​ = ?

半径 70 m のカーブに 18° 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 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車がバンクを下にすべり落ちずにカーブを通過できる最低の速さ vmin を求めよ。

r = 70 mθ = 18°μs = 0.1g = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. Fc = 269.5 N
  2. 2. Fc = 11846 N
  3. 3. N = 11499 N
  4. 4. vmax = 12.13 m/s
  5. 5. vmin = 3.132 m/s
  6. 6. vmin = 12.23 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。