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 = 20 m11 m/sF = ?

質量 1300 kg の車が、半径 20 m の平らなカーブを一定の速さ 11 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 = 11 m/sr = 20 m
Fc = N
2.やさしい
r = 30 m26 m/sac​ = ?

質量 1600 kg の車が、半径 30 m の平らなカーブを一定の速さ 26 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1600 kgv = 26 m/sr = 30 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 55 mvmax​ = ?

車が半径 55 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 = 55 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 2.5 mω = ?

遊園地のローターでは、乗客が半径 2.5 m の鉛直な円筒の壁に背をつけて立つ。十分速く回転すると床が下がり、摩擦が乗客を支える。静止摩擦係数は 0.5 である。g = 9.81 m/s² とする。 最小の角速度 ω を rad/s で求めよ。

r = 2.5 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.むずかしい
R = 2 mh = 9.4 m

質量 4 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 9.4 m から静かに放し、半径 2 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 = 4 kgh = 9.4 mR = 2 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N
6.むずかしい
r = 1.2 m9 m/svtop​ = ?

長さ 1.2 m の軽い糸につけた質量 0.6 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 9 m/s である。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。最高点での糸の張力 Ttop を求めよ。

m = 0.6 kgr = 1.2 mvbottom = 9 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. Fc = 7865 N
  2. 2. ac = 22.53 m/s²
  3. 3. vmax = 16.42 m/s
  4. 4. ω = 2.801 rad/s
  5. 5. Nbottom = 408.1 N
  6. 6. Ttop = 11.07 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。