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 = 0.05 mv300 rpm

一定の毎分 300 回転で回る円板の軸から 5 cm の位置に小さな物体がのっている。 向心加速度 ac を求めよ。

n = 300 rpmr = 0.05 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 140 m15 m/sF = ?

質量 1800 kg の車が、半径 140 m の平らなカーブを一定の速さ 15 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 = 15 m/sr = 140 m
Fc = N
3.ふつう
r = 30 mvmax​ = ?

車が半径 30 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 0.4、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 = 30 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
θ = ?中心へ40 km/h

道路技術者は、自動車が摩擦に頼らずに半径 280 m のカーブを 40 km/h で通過できるようにしたい。g = 9.81 m/s² とする。バンク角 θ を求めよ。

r = 280 mv = 40 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.むずかしい
θ = 30°中心へvmax​ = ?

半径 180 m のカーブに 30° 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車が外側上方へすべり出さずにカーブを通過できる最高の速さ vmax を求めよ。

r = 180 mθ = 30°μs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
θ = 15°中心へvmin​ = ?

半径 90 m のカーブに 15° 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 vmin を求めよ。

r = 90 mθ = 15°μs = 0.2g = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. ac = 49.35 m/s²
  2. 2. Fc = 2893 N
  3. 3. vmax = 10.85 m/s
  4. 4. θ = 2.573 °
  5. 5. vmax = 43.29 m/s
  6. 6. vmin = 7.546 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。