解答つき円運動ワークシート

質量 800 kg の車が、半径 110 m の平らなカーブを一定の速さ 17 m/s で走る。 向心加速度 a_c を求めよ。

質量 1800 kg の車が、半径 20 m の平らなカーブを一定の速さ 30 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）F_c を求めよ。

車が半径 115 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 v_max を求めよ。

遊園地のローターでは、乗客が半径 3.8 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。 最小の回転数 n を毎分回転数で求めよ。

小さな台車を摩擦のない軌道上で静かに放し、半径 9.5 m の鉛直なループに進入させる。ループの最高点で軌道から離れないためには、ループの最下点から最低どれだけの高さ h_min から出発しなければならないか。

半径 60 m のカーブに 18° 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車がバンクを下にすべり落ちずにカーブを通過できる最低の速さ v_min を求めよ。