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 = 190 m15 m/sac​ = ?

質量 1200 kg の車が、半径 190 m の平らなカーブを一定の速さ 15 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1200 kgv = 15 m/sr = 190 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.05 mv = ?150 rpm

一定の毎分 150 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。 物体の速さ v を求めよ。

n = 150 rpmr = 0.05 m
v = m/s
3.ふつう
L = 1.1 m50°

長さ 1.1 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 50° をなすように水平な円運動をしている（円すい振り子）。g = 9.81 m/s² とする。 小球の速さ v を求めよ。

L = 1.1 mθ = 50°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
r = 3 mn = ?

遊園地のローターでは、乗客が半径 3 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 0.5 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。

r = 3 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
n = rpm
5.むずかしい
r = 1.1 mv = 6.5 m/s

質量 0.9 kg のボールを長さ 1.1 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 6.5 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 = 0.9 kgr = 1.1 mv = 6.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
θ = 12°中心へvmax​ = ?

半径 210 m のカーブに 12° 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 0.4 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 = 210 mθ = 12°μs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s

解答

  1. 1. ac = 1.184 m/s²
  2. 2. v = 0.7854 m/s
  3. 3. v = 3.139 m/s
  4. 4. n = 24.42 rpm
  5. 5. T = 43.4 N
  6. 6. vmax = 37.14 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。