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 = 0.2 mv = ?60 rpm

一定の毎分 60 回転で回る円板の軸から 20 cm の位置に小さな物体がのっている。 物体の速さ v を求めよ。

n = 60 rpmr = 0.2 m
v = m/s
2.やさしい
r = 170 m14 m/sac​ = ?

質量 600 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。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 600 kgv = 14 m/sr = 170 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 25 mvmax​ = ?

自動車が、半径 25 m の円弧になっている道路の盛り上がりの頂上を通過する。g = 9.81 m/s² とする。どの速さ vmax を超えると、頂上で車輪が路面から離れるか。

r = 25 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 90 mvmax​ = ?

車が半径 90 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 0.7、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 = 90 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.6 mv = ?

ボールを長さ 0.6 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 = 0.6 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1.4 m10 m/svtop​ = ?

長さ 1.4 m の軽い糸につけた質量 1.5 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 10 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 = 1.5 kgr = 1.4 mvbottom = 10 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. v = 1.257 m/s
  2. 2. ac = 1.153 m/s²
  3. 3. vmax = 15.66 m/s
  4. 4. vmax = 24.86 m/s
  5. 5. vmin = 2.426 m/s
  6. 6. Ttop = 33.57 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。