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 = 100 m17 m/sF = ?

質量 1000 kg の車が、半径 100 m の平らなカーブを一定の速さ 17 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1000 kgv = 17 m/sr = 100 m
Fc = N
2.やさしい
r = 1.05 mv45 rpm

一定の毎分 45 回転で回る円板の軸から 105 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 = 45 rpmr = 1.05 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 0.8、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 = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 110 mvmax​ = ?

車が半径 110 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 0.3、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 = 110 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
R = 3.5 mh = 16.1 m

質量 5 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 16.1 m から静かに放し、半径 3.5 m の鉛直なループを通過させる。g = 9.81 m/s² とする。 ループの最下点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 Nbottom を求めよ。

m = 5 kgh = 16.1 mR = 3.5 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N
6.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

解答

  1. 1. Fc = 2890 N
  2. 2. ac = 23.32 m/s²
  3. 3. vmax = 31.94 m/s
  4. 4. vmax = 17.99 m/s
  5. 5. Nbottom = 500.3 N
  6. 6. vmin = 2.426 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。