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 = 50 m21 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 50 m の平らなカーブを一定の速さ 21 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 21 m/sr = 50 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 1.3 mv150 rpm

一定の毎分 150 回転で回る円板の軸から 130 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 = 150 rpmr = 1.3 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 40 mvmax​ = ?

車が半径 40 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 = 40 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
θ = ?中心へ120 km/h

道路技術者は、自動車が摩擦に頼らずに半径 280 m のカーブを 120 km/h で通過できるようにしたい。g = 9.81 m/s² とする。バンク角 θ を求めよ。

r = 280 mv = 120 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.むずかしい
r = 0.5 mv = 9 m/s

質量 0.6 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 9 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 = 0.6 kgr = 0.5 mv = 9 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 0.7 m9 m/svtop​ = ?

長さ 0.7 m の軽い糸につけた質量 0.6 kg の球を鉛直な円を描くように回す。最下点での速さは 9 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 = 0.6 kgr = 0.7 mvbottom = 9 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 8.82 m/s²
  2. 2. ac = 320.8 m/s²
  3. 3. vmax = 15.34 m/s
  4. 4. θ = 22.02 °
  5. 5. T = 103.1 N
  6. 6. Ttop = 40 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。