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 = 2 mvmax​ = ?

質量 0.6 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 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 = 0.6 kgr = 2 mTmax = 180 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 120 m27 m/sF = ?

質量 600 kg の車が、半径 120 m の平らなカーブを一定の速さ 27 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 600 kgv = 27 m/sr = 120 m
Fc = N
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 0.7、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 = 130 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 100 mvmax​ = ?

自動車が、半径 100 m の円弧になっている道路の盛り上がりの頂上を通過する。g = 9.81 m/s² とする。どの速さ vmax を超えると、頂上で車輪が路面から離れるか。

r = 100 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 0.9 mv = 4.5 m/s

質量 0.5 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 4.5 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 = 0.5 kgr = 0.9 mv = 4.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.7 mv = 4.5 m/s

質量 1.9 kg のボールを長さ 0.7 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 4.5 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 = 1.9 kgr = 0.7 mv = 4.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. vmax = 24.49 m/s
  2. 2. Fc = 3645 N
  3. 3. vmax = 29.88 m/s
  4. 4. vmax = 31.32 m/s
  5. 5. T = 16.16 N
  6. 6. T = 73.6 N

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