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 = 70 m24 m/sF = ?

質量 1500 kg の車が、半径 70 m の平らなカーブを一定の速さ 24 m/s で走る。 必要な中心向きの力（向心力）Fc を求めよ。

m = 1500 kgv = 24 m/sr = 70 m
Fc = N
2.やさしい
r = 0.6 mv200 rpm

一定の毎分 200 回転で回る円板の軸から 60 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 = 200 rpmr = 0.6 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 50 mvmax​ = ?

車が半径 50 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 0.4、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 = 50 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
r = 25 mvmax​ = ?

車が半径 25 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 = 25 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1.3 mv = 7.5 m/s

質量 1.9 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 = 1.9 kgr = 1.3 mv = 7.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.8 m11 m/svtop​ = ?

長さ 0.8 m の軽い糸につけた質量 1.6 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 11 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 = 1.6 kgr = 0.8 mvbottom = 11 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. Fc = 12343 N
  2. 2. ac = 263.2 m/s²
  3. 3. vmax = 14.01 m/s
  4. 4. vmax = 13.1 m/s
  5. 5. T = 100.9 N
  6. 6. Ttop = 163.5 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。