半径3.0mの円周上を周期2.0sで一定の速さで運動している物体の速さ $v$ [m/s] を求める問題です。ただし、円周率 $\pi = 3.14$ とし、有効数字2桁で答える必要があります。

応用数学物理円運動速さ円周周期有効数字
2025/3/28

1. 問題の内容

半径3.0mの円周上を周期2.0sで一定の速さで運動している物体の速さ vv [m/s] を求める問題です。ただし、円周率 π=3.14\pi = 3.14 とし、有効数字2桁で答える必要があります。

2. 解き方の手順

物体の速さ vv は、円周の長さ LL を周期 TT で割ることで求められます。
円周の長さ LL は、半径 rr を用いて L=2πrL = 2 \pi r と表されます。
まず、円周の長さを計算します。
L=2πr=2×3.14×3.0=18.84L = 2 \pi r = 2 \times 3.14 \times 3.0 = 18.84 m
次に、速さを計算します。
v=LT=18.842.0=9.42v = \frac{L}{T} = \frac{18.84}{2.0} = 9.42 m/s
最後に、有効数字2桁で答えるため、四捨五入して 9.49.4 m/s とします。

3. 最終的な答え

v=9.4v = 9.4 m/s

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