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 m28 m/sF = ?

質量 1600 kg の車が、半径 40 m の平らなカーブを一定の速さ 28 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1600 kgv = 28 m/sr = 40 m
Fc = N
2.やさしい
r = 160 m8 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 160 m の平らなカーブを一定の速さ 8 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 8 m/sr = 160 m
ac = m/s²
3.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 0.7 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 = 0.7g = 9.81 m/s²
n = rpm
4.ふつう
θ = 18°中心へv = ?

半径 170 m のカーブに 18° のバンク（傾斜）がついている。摩擦をまったく必要とせずに自動車が通過できる速さ v はいくらか。g = 9.81 m/s² とする。

r = 170 mθ = 18°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
r = 0.5 m6.5 m/svtop​ = ?

長さ 0.5 m の軽い糸につけた質量 0.3 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 6.5 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 = 0.3 kgr = 0.5 mvbottom = 6.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.むずかしい
r = 0.9 mv = 5.5 m/s

質量 1 kg のボールを長さ 0.9 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 5.5 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 kgr = 0.9 mv = 5.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. Fc = 31360 N
  2. 2. ac = 0.4 m/s²
  3. 3. n = 28.26 rpm
  4. 4. v = 23.28 m/s
  5. 5. Ttop = 10.63 N
  6. 6. T = 43.42 N

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