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 = ?200 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 0.5 m/s²。以 200 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 200 km/hamax = 0.5 m/s²
rmin = m
2.简单
r = 160 m27 m/sac​ = ?

一辆 1800 kg 的汽车以恒定的 27 m/s 通过半径为 160 m 的水平弯道。 求它的向心加速度 ac。

m = 1800 kgv = 27 m/sr = 160 m
ac = m/s²
3.中等
r = 95 m9 m/s

一辆 1600 kg 的汽车以 9 m/s 驶过路面上的一个凸起的顶部。凸起的顶部是半径为 95 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。求顶部路面对汽车的法向力 N。

m = 1600 kgv = 9 m/sr = 95 mg = 9.81 m/s²
N = N
4.中等
r = 25 m10 m/s

一辆 1500 kg 的汽车以 10 m/s 驶过路面上的一个凸起的顶部。凸起的顶部是半径为 25 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。求顶部路面对汽车的法向力 N。

m = 1500 kgv = 10 m/sr = 25 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.困难
r = 1.2 mv = ?

一个小球系在长 1.2 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 = 1.2 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.困难
R = 4 mh = ?

一辆小车在无摩擦轨道上由静止释放,驶入一个半径为 4 m 的竖直圆环。它必须从高出圆环底部至少多高 hmin 处出发,才能在圆环顶部保持在轨道上?

R = 4 mv₀ = 0
hmin = m

答案

  1. 1. rmin = 6173 m
  2. 2. ac = 4.556 m/s²
  3. 3. N = 14332 N
  4. 4. N = 8715 N
  5. 5. vmin = 3.431 m/s
  6. 6. hmin = 10 m

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