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 = 40 m18 m/sac​ = ?

質量 1600 kg の車が、半径 40 m の平らなカーブを一定の速さ 18 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1600 kgv = 18 m/sr = 40 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = ?200 km/h

乗客の快適さのため、鉄道のカーブでの向心加速度は 0.5 m/s² を超えてはならない。200 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 200 km/hamax = 0.5 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 70 mvmax​ = ?

車が半径 70 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 = 70 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 145 mvmax​ = ?

車が半径 145 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 0.5、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 = 145 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.2 mv = ?

ボールを長さ 1.2 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 = 1.2 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1.3 m10.5 m/svtop​ = ?

長さ 1.3 m の軽い糸につけた質量 1.3 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 10.5 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 = 1.3 kgr = 1.3 mvbottom = 10.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 8.1 m/s²
  2. 2. rmin = 6173 m
  3. 3. vmax = 16.57 m/s
  4. 4. vmax = 26.67 m/s
  5. 5. vmin = 3.431 m/s
  6. 6. Ttop = 46.48 N

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。