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 = 80 m10 m/sF = ?

質量 900 kg の車が、半径 80 m の平らなカーブを一定の速さ 10 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 900 kgv = 10 m/sr = 80 m
Fc = N
2.やさしい
r = 1 mvmax​ = ?

質量 0.5 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 90 N で切れる糸で半径 1 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ vmax を求めよ。

m = 0.5 kgr = 1 mTmax = 90 N
vmax = m/s
3.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 0.8、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 = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 115 mvmax​ = ?

自動車が、半径 115 m の円弧になっている道路の盛り上がりの頂上を通過する。g = 9.81 m/s² とする。どの速さ vmax を超えると、頂上で車輪が路面から離れるか。

r = 115 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.4 mv = 7 m/s

質量 0.2 kg のボールを長さ 1.4 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 7 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 = 0.2 kgr = 1.4 mv = 7 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
R = 2.5 mh = 10.5 m

質量 1 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 10.5 m から静かに放し、半径 2.5 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最下点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Nbottom を求めよ。

m = 1 kgh = 10.5 mR = 2.5 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N

解答

  1. 1. Fc = 1125 N
  2. 2. vmax = 13.42 m/s
  3. 3. vmax = 31.94 m/s
  4. 4. vmax = 33.59 m/s
  5. 5. T = 8.962 N
  6. 6. Nbottom = 92.21 N

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