圆周运动练习卷(附答案)

免费可打印的圆周运动练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
r = ?250 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 2 m/s²。以 250 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 250 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
2.简单
r = ?120 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 2 m/s²。以 120 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 120 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
3.中等
r = 105 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 105 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.8。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 105 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
r = 105 m6 m/s

一辆 1800 kg 的汽车以 6 m/s 驶过路面上的一个凸起的顶部。凸起的顶部是半径为 105 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。求顶部路面对汽车的法向力 N。

m = 1800 kgv = 6 m/sr = 105 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.困难
θ = 30°指向圆心vmax​ = ?

一个半径为 150 m 的弯道倾斜 30°,轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.2。取 g = 9.81 m/s²。 求汽车通过弯道而不向上、向外滑出的最高速度 vmax。

r = 150 mθ = 30°μs = 0.2g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.困难
R = 9 mh = 26.1 m

一辆 3.5 kg 的小车在无摩擦轨道上从 26.1 m 高处由静止释放,驶过一个半径为 9 m 的竖直圆环。取 g = 9.81 m/s²。 求小车在圆环底部时轨道对它的法向力 Nbottom。

m = 3.5 kgh = 26.1 mR = 9 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N

答案

  1. 1. rmin = 2411 m
  2. 2. rmin = 555.6 m
  3. 3. vmax = 28.71 m/s
  4. 4. N = 17041 N
  5. 5. vmax = 35.96 m/s
  6. 6. Nbottom = 233.5 N

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