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 = 120 m8 m/sF = ?

質量 1200 kg の車が、半径 120 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 = 1200 kgv = 8 m/sr = 120 m
Fc = N
2.やさしい
r = 80 m26 m/sF = ?

質量 1200 kg の車が、半径 80 m の平らなカーブを一定の速さ 26 m/s で走る。 必要な中心向きの力(向心力)Fc を求めよ。

m = 1200 kgv = 26 m/sr = 80 m
Fc = N
3.ふつう
L = 1.7 m45°

長さ 1.7 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 = 1.7 mθ = 45°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
r = 115 mvmax​ = ?

車が半径 115 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 0.6、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 = 115 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.3 mv = 4.5 m/s

質量 1.8 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 4.5 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 = 1.8 kgr = 1.3 mv = 4.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.6 mv = ?

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。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 = 0.6 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. Fc = 640 N
  2. 2. Fc = 10140 N
  3. 3. v = 3.434 m/s
  4. 4. vmax = 26.02 m/s
  5. 5. T = 45.7 N
  6. 6. vmin = 2.426 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。