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 = 1.5 mvmax​ = ?

質量 2 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 170 N で切れる糸で半径 1.5 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 = 2 kgr = 1.5 mTmax = 170 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 160 m10 m/sF = ?

質量 1000 kg の車が、半径 160 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 = 1000 kgv = 10 m/sr = 160 m
Fc = N
3.ふつう
r = 95 mvmax​ = ?

車が半径 95 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 = 95 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
L = 0.6 m30°

長さ 0.6 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 30° 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。 1 回転にかかる時間 T を求めよ。

L = 0.6 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
r = 1.2 mv = 8.5 m/s

質量 0.5 kg のボールを長さ 1.2 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 8.5 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 = 1.2 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 1.2 mv = ?

ボールを長さ 1.2 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 = 1.2 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. vmax = 11.29 m/s
  2. 2. Fc = 625 N
  3. 3. vmax = 27.3 m/s
  4. 4. T = 1.446 s
  5. 5. T = 35.01 N
  6. 6. vmin = 3.431 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。