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 = 150 m14 m/sac​ = ?

質量 1500 kg の車が、半径 150 m の平らなカーブを一定の速さ 14 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1500 kgv = 14 m/sr = 150 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = ?300 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 2 m/s² を超えてはならない。300 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 300 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 35 mvmax​ = ?

車が半径 35 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 0.3、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 = 35 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 120 mvmax​ = ?

車が半径 120 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 0.6、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 = 120 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
θ = 8°中心へvmax​ = ?

半径 70 m のカーブに 8° 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。 自動車が外側上方へすべり出さずにカーブを通過できる最高の速さ vmax を求めよ。

r = 70 mθ = 8°μs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.むずかしい
r = 0.6 mv = 3 m/s

質量 1.8 kg のボールを長さ 0.6 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 3 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 = 1.8 kgr = 0.6 mv = 3 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 1.307 m/s²
  2. 2. rmin = 3472 m
  3. 3. vmax = 10.15 m/s
  4. 4. vmax = 26.58 m/s
  5. 5. vmax = 19.83 m/s
  6. 6. T = 44.66 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。