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 = 170 m14 m/sF = ?

質量 1700 kg の車が、半径 170 m の平らなカーブを一定の速さ 14 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 = 14 m/sr = 170 m
Fc = N
2.やさしい
r = 150 m22 m/sac​ = ?

質量 1200 kg の車が、半径 150 m の平らなカーブを一定の速さ 22 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1200 kgv = 22 m/sr = 150 m
ac = m/s²
3.ふつう
L = 0.6 m40°

長さ 0.6 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 40° 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 = 0.6 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
θ = 18°中心へv = ?

半径 140 m のカーブに 18° のバンク（傾斜）がついている。摩擦をまったく必要とせずに自動車が通過できる速さ v はいくらか。g = 9.81 m/s² とする。

r = 140 mθ = 18°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
r = 0.8 mv = 9 m/s

質量 1.8 kg のボールを長さ 0.8 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 9 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 = 0.8 mv = 9 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
R = 4.5 mh = 15.75 m

質量 1 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 15.75 m から静かに放し、半径 4.5 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 = 15.75 mR = 4.5 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N

解答

  1. 1. Fc = 1960 N
  2. 2. ac = 3.227 m/s²
  3. 3. v = 1.782 m/s
  4. 4. v = 21.12 m/s
  5. 5. T = 199.9 N
  6. 6. Nbottom = 78.48 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。