Движение по окружности: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Движение по окружности»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
r = ?120 km/h

Для комфорта пассажиров центростремительное ускорение на железнодорожном повороте не должно превышать 1,5 m/s². Каков наименьший радиус rmin поворота, проходимого со скоростью 120 km/h?

v = 120 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
2.Лёгкая
r = 170 m30 m/sac​ = ?

Автомобиль массой 1500 kg проходит горизонтальный поворот радиусом 170 m с постоянной скоростью 30 m/s. Найдите его центростремительное ускорение ac.

m = 1500 kgv = 30 m/sr = 170 m
ac = m/s²
3.Средняя
θ = ?к центру50 km/h

Дорожный инженер хочет, чтобы автомобили проходили поворот радиусом 380 m со скоростью 50 km/h, не полагаясь на трение. Примите g = 9,81 m/s². Найдите угол виража θ.

r = 380 mv = 50 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
4.Средняя
r = 3,8 mn = ?

В аттракционе «ротор» посетители стоят у стенки вертикального цилиндра радиусом 3,8 m. Когда он вращается достаточно быстро, пол опускается, и их удерживает трение. Коэффициент трения покоя равен 0,4. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наименьшую частоту вращения n в оборотах в минуту.

r = 3,8 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Сложная
R = 1,5 mh = 7,2 m

Тележку массой 2,5 kg отпускают без начальной скорости на высоте 7,2 m на трассе без трения, и она проходит вертикальную петлю радиусом 1,5 m. Примите g = 9,81 m/s². Найдите силу нормальной реакции Nbottom трассы на тележку в нижней точке петли.

m = 2,5 kgh = 7,2 mR = 1,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Сложная
r = 1 m8 m/svtop​ = ?

Шарик массой 1,5 kg на лёгкой нити длиной 1 m вращают по вертикальной окружности. В нижней точке его скорость 8 m/s. Пренебрегите сопротивлением воздуха и примите g = 9,81 m/s². Найдите силу натяжения Ttop нити в верхней точке.

m = 1,5 kgr = 1 mvbottom = 8 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

Ответы

  1. 1. rmin = 740,7 m
  2. 2. ac = 5,294 m/s²
  3. 3. θ = 2,962 °
  4. 4. n = 24,26 rpm
  5. 5. Nbottom = 260 N
  6. 6. Ttop = 22,42 N

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.