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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1.简单
r = 0.4 mvmax​ = ?

一块 1 kg 的石头用绳子拴着,在光滑的水平桌面上做半径为 0.4 m 的水平圆周运动,绳子在拉力达到 10 N 时断裂。求石头可能具有的最大速度 vmax。

m = 1 kgr = 0.4 mTmax = 10 N
vmax = m/s
2.简单
r = 100 m15 m/sF = ?

一辆 1200 kg 的汽车以恒定的 15 m/s 通过半径为 100 m 的水平弯道。 求所需的指向圆心的力(向心力)Fc。

m = 1200 kgv = 15 m/sr = 100 m
Fc = N
3.中等
r = 90 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 90 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.4。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 90 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
L = 1.5 m40°

一个系在长 1.5 m 绳上的小球做水平圆周运动,绳与竖直方向保持 40° 的恒定夹角(圆锥摆)。取 g = 9.81 m/s²。 求转一圈所需的时间 T。

L = 1.5 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
T = s
5.困难
r = 0.7 mv = ?

一个小球系在长 0.7 m 的绳上,在竖直平面内做圆周运动。取 g = 9.81 m/s²。在最高点处,速度至少为多少 vmin 才能使绳子恰好保持绷紧?

r = 0.7 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.困难
r = 0.7 m7 m/svtop​ = ?

一个 1.8 kg 的球系在长 0.7 m 的轻绳上,在竖直平面内做圆周运动。在最低点它的速度为 7 m/s。忽略空气阻力,取 g = 9.81 m/s²。求最高点时绳中的拉力 Ttop。

m = 1.8 kgr = 0.7 mvbottom = 7 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

答案

  1. 1. vmax = 2 m/s
  2. 2. Fc = 2700 N
  3. 3. vmax = 18.79 m/s
  4. 4. T = 2.15 s
  5. 5. vmin = 2.62 m/s
  6. 6. Ttop = 37.71 N

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