解答つき円運動ワークシート

質量 1.7 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 120 N で切れる糸で半径 0.8 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ v_max を求めよ。

質量 800 kg の車が、半径 110 m の平らなカーブを一定の速さ 17 m/s で走る。 向心加速度 a_c を求めよ。

長さ 1.4 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 15° をなすように水平な円運動をしている（円すい振り子）。g = 9.81 m/s² とする。 1 回転にかかる時間 T を求めよ。

質量 1600 kg の自動車が、道路の盛り上がりの頂上を 11 m/s で通過する。盛り上がりの頂上は半径 30 m の円弧である。g = 9.81 m/s² とする。頂上で路面が自動車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

質量 1.3 kg のボールを長さ 0.5 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。

ボールを長さ 1 m の糸につけ、鉛直面内で円運動させる。g = 9.81 m/s² とする。最高点で糸がたるまずに張ったままでいられる最小の速さ v_min を求めよ。