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 = 100 m29 m/sF = ?

一辆 1000 kg 的汽车以恒定的 29 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 = 1000 kgv = 29 m/sr = 100 m
Fc = N
2.简单
r = 0.9 mvmax​ = ?

一块 0.4 kg 的石头用绳子拴着,在光滑的水平桌面上做半径为 0.9 m 的水平圆周运动,绳子在拉力达到 140 N 时断裂。求石头可能具有的最大速度 vmax。

m = 0.4 kgr = 0.9 mTmax = 140 N
vmax = m/s
3.中等
r = 40 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 40 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 = 40 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
r = 85 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 85 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.5。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 85 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
r = 0.7 m7.5 m/svtop​ = ?

一个 0.7 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 7.5 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 = 0.7 kgr = 0.7 mvbottom = 7.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.困难
R = 8 mh = 35.2 m

一辆 3 kg 的小车在无摩擦轨道上从 35.2 m 高处由静止释放,驶过一个半径为 8 m 的竖直圆环。取 g = 9.81 m/s²。 求小车在圆环顶部时轨道对它的法向力 Ntop。

m = 3 kgh = 35.2 mR = 8 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N

答案

  1. 1. Fc = 8410 N
  2. 2. vmax = 17.75 m/s
  3. 3. vmax = 17.72 m/s
  4. 4. vmax = 20.42 m/s
  5. 5. Ttop = 21.91 N
  6. 6. Ntop = 111.8 N

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