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 = 0.5 mv78 rpm

一定の毎分 78 回転で回る円板の軸から 50 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 = 78 rpmr = 0.5 m
ac = m/s²
2.やさしい
r = 1.3 mvmax​ = ?

質量 0.4 kg の石を、なめらかで水平な台の上で、張力 10 N で切れる糸で半径 1.3 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 = 0.4 kgr = 1.3 mTmax = 10 N
vmax = m/s
3.ふつう
r = 60 mvmax​ = ?

車が半径 60 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 = 60 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ふつう
θ = 20°中心へv = ?

半径 100 m のカーブに 20° のバンク（傾斜）がついている。摩擦をまったく必要とせずに自動車が通過できる速さ v はいくらか。g = 9.81 m/s² とする。

r = 100 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
r = 0.7 mv = ?

ボールを長さ 0.7 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 = 0.7 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.むずかしい
r = 1.1 m9.5 m/svtop​ = ?

長さ 1.1 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 9.5 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 = 1.1 mvbottom = 9.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

解答

  1. 1. ac = 33.36 m/s²
  2. 2. vmax = 5.701 m/s
  3. 3. vmax = 20.3 m/s
  4. 4. v = 18.9 m/s
  5. 5. vmin = 2.62 m/s
  6. 6. Ttop = 52.79 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。