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 = 80 m25 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 80 m の平らなカーブを一定の速さ 25 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 25 m/sr = 80 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 80 m9 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 9 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 = 9 m/sr = 80 m
Fc = N
3.ふつう
r = 60 mvmax​ = ?

車が半径 60 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 = 60 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 130 mvmax​ = ?

車が半径 130 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 = 130 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.3 mv = 5 m/s

質量 0.5 kg のボールを長さ 1.3 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 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 = 0.5 kgr = 1.3 mv = 5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.8 mv = 9 m/s

質量 1.5 kg のボールを長さ 0.8 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。最下点での速さは 9 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 = 1.5 kgr = 0.8 mv = 9 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 7.813 m/s²
  2. 2. Fc = 1316 N
  3. 3. vmax = 17.16 m/s
  4. 4. vmax = 25.25 m/s
  5. 5. T = 14.52 N
  6. 6. T = 166.6 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。