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 = 30 m9 m/sac​ = ?

質量 800 kg の車が、半径 30 m の平らなカーブを一定の速さ 9 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 800 kgv = 9 m/sr = 30 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 0.8 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 = 0.8 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 75 m9 m/s

質量 1800 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 9 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 75 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 = 1800 kgv = 9 m/sr = 75 mg = 9.81 m/s²
N = N
4.ふつう
r = 1.6 mn = ?

遊園地のローターでは、乗客が半径 1.6 m の鉛直な円筒の壁に背をつけて立つ。十分速く回転すると床が下がり、摩擦が乗客を支える。静止摩擦係数は 0.8 である。g = 9.81 m/s² とする。 最小の回転数 n を毎分回転数で求めよ。

r = 1.6 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
n = rpm
5.むずかしい
r = 0.5 mv = 4 m/s

質量 1.7 kg のボールを長さ 0.5 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。最下点での速さは 4 m/s である。g = 9.81 m/s² とする。最下点での糸の張力 T を求めよ。

m = 1.7 kgr = 0.5 mv = 4 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 1.3 mv = 7.5 m/s

質量 0.7 kg のボールを長さ 1.3 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。最下点での速さは 7.5 m/s である。g = 9.81 m/s² とする。最下点での糸の張力 T を求めよ。

m = 0.7 kgr = 1.3 mv = 7.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 2.7 m/s²
  2. 2. rmin = 3858 m
  3. 3. N = 15714 N
  4. 4. n = 26.44 rpm
  5. 5. T = 71.08 N
  6. 6. T = 37.16 N

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