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 = 140 m20 m/sac​ = ?

質量 1000 kg の車が、半径 140 m の平らなカーブを一定の速さ 20 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1000 kgv = 20 m/sr = 140 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 110 m22 m/sF = ?

質量 600 kg の車が、半径 110 m の平らなカーブを一定の速さ 22 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 600 kgv = 22 m/sr = 110 m
Fc = N
3.ふつう
r = 80 mvmax​ = ?

車が半径 80 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 0.4、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 = 80 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 30 m12 m/s

質量 1000 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 12 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 30 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 = 1000 kgv = 12 m/sr = 30 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.むずかしい
r = 0.9 m10.5 m/svtop​ = ?

長さ 0.9 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 10.5 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 = 0.9 mvbottom = 10.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
r = 0.9 mv = 3.5 m/s

質量 0.9 kg のボールを長さ 0.9 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 = 0.9 mv = 3.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 2.857 m/s²
  2. 2. Fc = 2640 N
  3. 3. vmax = 17.72 m/s
  4. 4. N = 5010 N
  5. 5. Ttop = 102.8 N
  6. 6. T = 21.08 N

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