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 = 80 m23 m/sac​ = ?

質量 900 kg の車が、半径 80 m の平らなカーブを一定の速さ 23 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 900 kgv = 23 m/sr = 80 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = ?160 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 1.2 m/s² を超えてはならない。160 km/h で通過するカーブの最小半径 rmin はいくらか。

v = 160 km/hamax = 1.2 m/s²
rmin = m
3.ふつう
r = 100 mvmax​ = ?

車が半径 100 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 = 100 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
L = 1.9 m40°

長さ 1.9 m の糸につけた小球が、糸が鉛直と一定の角度 40° 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。 小球の速さ v を求めよ。

L = 1.9 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
r = 0.5 mv = ?

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。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 vmin を求めよ。

r = 0.5 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1 mv = 9 m/s

質量 1.2 kg のボールを長さ 1 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 = 1.2 kgr = 1 mv = 9 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. ac = 6.612 m/s²
  2. 2. rmin = 1646 m
  3. 3. vmax = 26.2 m/s
  4. 4. v = 3.171 m/s
  5. 5. vmin = 2.215 m/s
  6. 6. T = 109 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。