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 = 0.8 mvmax​ = ?

質量 0.1 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 90 N で切れる糸で半径 0.8 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ vmax を求めよ。

m = 0.1 kgr = 0.8 mTmax = 90 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 40 m26 m/sac​ = ?

質量 1400 kg の車が、半径 40 m の平らなカーブを一定の速さ 26 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1400 kgv = 26 m/sr = 40 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 130 mvmax​ = ?

車が半径 130 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 0.6、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 = 130 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 55 mvmax​ = ?

車が半径 55 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 = 55 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.4 mv = 7 m/s

質量 0.6 kg のボールを長さ 1.4 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 7 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 = 0.6 kgr = 1.4 mv = 7 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.6 m9 m/svtop​ = ?

長さ 0.6 m の軽い糸につけた質量 1.8 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 9 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 = 1.8 kgr = 0.6 mvbottom = 9 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. vmax = 26.83 m/s
  2. 2. ac = 16.9 m/s²
  3. 3. vmax = 27.66 m/s
  4. 4. vmax = 14.69 m/s
  5. 5. T = 26.89 N
  6. 6. Ttop = 154.7 N

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