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。

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
r = 0.5 mvmax​ = ?

質量 2 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 190 N で切れる糸で半径 0.5 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 = 2 kgr = 0.5 mTmax = 190 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 160 m11 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 160 m の平らなカーブを一定の速さ 11 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 11 m/sr = 160 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 85 mvmax​ = ?

車が半径 85 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 = 85 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 35 m15 m/s

質量 1200 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 15 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 35 m の円弧である。g = 9.81 m/s² とする。頂上で路面が自動車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

m = 1200 kgv = 15 m/sr = 35 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.むずかしい
r = 0.9 mv = ?

ボールを長さ 0.9 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 = 0.9 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1 mv = ?

ボールを長さ 1 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 = 1 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. vmax = 6.892 m/s
  2. 2. ac = 0.7562 m/s²
  3. 3. vmax = 22.37 m/s
  4. 4. N = 4058 N
  5. 5. vmin = 2.971 m/s
  6. 6. vmin = 3.132 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。