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 = 50 m21 m/sac​ = ?

質量 600 kg の車が、半径 50 m の平らなカーブを一定の速さ 21 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 600 kgv = 21 m/sr = 50 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 0.55 mv120 rpm

一定の毎分 120 回転で回る円板の軸から 55 cm の位置に小さな物体がのっている。 向心加速度 ac を求めよ。

n = 120 rpmr = 0.55 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 2.4 mω = ?

遊園地のローターでは、乗客が半径 2.4 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 0.6 である。g = 9.81 m/s² とする。 最小の角速度 ω を rad/s で求めよ。

r = 2.4 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ふつう
r = 2.7 mn = ?

遊園地のローターでは、乗客が半径 2.7 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 0.6 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 = 2.7 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
n = rpm
5.むずかしい
θ = 30°中心へvmin​ = ?

半径 200 m のカーブに 30° のバンクがついており、タイヤと路面の間の静止摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。 自動車がバンクを下にすべり落ちずにカーブを通過できる最低の速さ vmin を求めよ。

r = 200 mθ = 30°μs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1 mv = 6.5 m/s

質量 1.5 kg のボールを長さ 1 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 6.5 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 = 1.5 kgr = 1 mv = 6.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 8.82 m/s²
  2. 2. ac = 86.85 m/s²
  3. 3. ω = 2.61 rad/s
  4. 4. n = 23.5 rpm
  5. 5. vmin = 16.81 m/s
  6. 6. T = 78.09 N

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