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。

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1.やさしい
r = 1.4 mvmax​ = ?

質量 1.9 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 180 N で切れる糸で半径 1.4 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 = 1.9 kgr = 1.4 mTmax = 180 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 1.8 mvmax​ = ?

質量 0.5 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 70 N で切れる糸で半径 1.8 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 = 0.5 kgr = 1.8 mTmax = 70 N
vmax = m/s
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 0.5、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 = 130 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.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
5.むずかしい
r = 0.6 m12 m/svtop​ = ?

長さ 0.6 m の軽い糸につけた質量 0.2 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 12 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 = 0.2 kgr = 0.6 mvbottom = 12 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
r = 0.9 m11 m/svtop​ = ?

長さ 0.9 m の軽い糸につけた質量 0.4 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 11 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 = 0.4 kgr = 0.9 mvbottom = 11 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. vmax = 11.52 m/s
  2. 2. vmax = 15.87 m/s
  3. 3. vmax = 25.25 m/s
  4. 4. vmax = 16.57 m/s
  5. 5. Ttop = 38.19 N
  6. 6. Ttop = 34.16 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。