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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
r = 200 m16 m/sF = ?

質量 1700 kg の車が、半径 200 m の平らなカーブを一定の速さ 16 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1700 kgv = 16 m/sr = 200 m
Fc = N
2.やさしい
r = 80 m20 m/sac​ = ?

質量 1100 kg の車が、半径 80 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 = 1100 kgv = 20 m/sr = 80 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 85 mvmax​ = ?

車が半径 85 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 = 85 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
L = 0.7 m15°

長さ 0.7 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 15° 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 = 0.7 mθ = 15°g = 9.81 m/s²
T = s
5.むずかしい
θ = 25°中心へvmax​ = ?

半径 270 m のカーブに 25° のバンクがついており、タイヤと路面の間の静止摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車が外側上方へすべり出さずにカーブを通過できる最高の速さ vmax を求めよ。

r = 270 mθ = 25°μs = 0.15g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
r = 0.5 mv = 8.5 m/s

質量 1.8 kg のボールを長さ 0.5 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 = 1.8 kgr = 0.5 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. Fc = 2176 N
  2. 2. ac = 5 m/s²
  3. 3. vmax = 20.42 m/s
  4. 4. T = 1.65 s
  5. 5. vmax = 41.89 m/s
  6. 6. T = 277.8 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。