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 = 1.6 mvmax​ = ?

質量 0.5 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 200 N で切れる糸で半径 1.6 m の水平な円を描くように回す。石がもてる最高の速さ vmax を求めよ。

m = 0.5 kgr = 1.6 mTmax = 200 N
vmax = m/s
2.やさしい
r = 180 m9 m/sac​ = ?

質量 1300 kg の車が、半径 180 m の平らなカーブを一定の速さ 9 m/s で走る。 向心加速度 ac を求めよ。

m = 1300 kgv = 9 m/sr = 180 m
ac = m/s²
3.ふつう
r = 3.4 mω = ?

遊園地のローターでは、乗客が半径 3.4 m の鉛直な円筒の壁に背をつけて立つ。十分速く回転すると床が下がり、摩擦が乗客を支える。静止摩擦係数は 0.7 である。g = 9.81 m/s² とする。 最小の角速度 ω を rad/s で求めよ。

r = 3.4 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ふつう
r = 130 mvmax​ = ?

車が半径 130 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 = 130 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.むずかしい
r = 1 mv = 8.5 m/s

質量 1 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 8.5 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 kgr = 1 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
r = 1.1 mv = 9 m/s

質量 1.3 kg のボールを長さ 1.1 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 = 1.3 kgr = 1.1 mv = 9 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. vmax = 25.3 m/s
  2. 2. ac = 0.45 m/s²
  3. 3. ω = 2.03 rad/s
  4. 4. vmax = 29.88 m/s
  5. 5. T = 82.06 N
  6. 6. T = 108.5 N

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