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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
r = 140 m10 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 140 m の平らなカーブを一定の速さ 10 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 10 m/sr = 140 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 1.2 mvmax​ = ?

質量 0.1 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 1.2 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 = 1.2 mTmax = 190 N
vmax = m/s
3.ふつう
r = 60 mvmax​ = ?

車が半径 60 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 0.7、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 = 60 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 20 mvmax​ = ?

車が半径 20 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 = 20 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
R = 8 mh = 32 m

質量 2 kg の台車を、摩擦のない軌道上の高さ 32 m から静かに放し、半径 8 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 = 2 kgh = 32 mR = 8 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N
6.むずかしい
r = 1.1 mv = ?

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。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 = 1.1 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

解答

  1. 1. ac = 0.7143 m/s²
  2. 2. vmax = 47.75 m/s
  3. 3. vmax = 20.3 m/s
  4. 4. vmax = 8.859 m/s
  5. 5. Nbottom = 176.6 N
  6. 6. vmin = 3.285 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。