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 = 200 m15 m/sac​ = ?

質量 800 kg の車が、半径 200 m の平らなカーブを一定の速さ 15 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 800 kgv = 15 m/sr = 200 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 140 m10 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 140 m の平らなカーブを一定の速さ 10 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 10 m/sr = 140 m
ac = m/s²
3.ふつう
L = 0.4 m50°

長さ 0.4 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 50° 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。 小球の速さ v を求めよ。

L = 0.4 mθ = 50°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
L = 0.7 m45°

長さ 0.7 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 45° 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。 小球の速さ v を求めよ。

L = 0.7 mθ = 45°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
r = 0.6 mv = 3 m/s

質量 0.8 kg のボールを長さ 0.6 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。最下点での速さは 3 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 = 0.8 kgr = 0.6 mv = 3 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.5 m10 m/svtop​ = ?

長さ 0.5 m の軽い糸につけた質量 0.8 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 = 0.8 kgr = 0.5 mvbottom = 10 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 1.125 m/s²
  2. 2. ac = 0.7143 m/s²
  3. 3. v = 1.893 m/s
  4. 4. v = 2.204 m/s
  5. 5. T = 19.85 N
  6. 6. Ttop = 120.8 N

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。