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 = 50 m25 m/sF = ?

質量 1800 kg の車が、半径 50 m の平らなカーブを一定の速さ 25 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1800 kgv = 25 m/sr = 50 m
Fc = N
2.やさしい
r = 140 m19 m/sac​ = ?

質量 1800 kg の車が、半径 140 m の平らなカーブを一定の速さ 19 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1800 kgv = 19 m/sr = 140 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 110 m12 m/s

質量 1100 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 12 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 110 m の円弧である。g = 9.81 m/s² とする。頂上で路面が自動車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

m = 1100 kgv = 12 m/sr = 110 mg = 9.81 m/s²
N = N
4.ふつう
θ = 8°中心へv = ?

半径 250 m のカーブに 8° 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 = 250 mθ = 8°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
r = 0.5 mv = 4.5 m/s

質量 1 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 4.5 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 kgr = 0.5 mv = 4.5 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. Fc = 22500 N
  2. 2. ac = 2.579 m/s²
  3. 3. N = 9351 N
  4. 4. v = 18.57 m/s
  5. 5. T = 50.31 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。