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 = ?300 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 0.8 m/s²。以 300 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 300 km/hamax = 0.8 m/s²
rmin = m
2.简单
r = 150 m20 m/sac​ = ?

一辆 600 kg 的汽车以恒定的 20 m/s 通过半径为 150 m 的水平弯道。 求它的向心加速度 ac。

m = 600 kgv = 20 m/sr = 150 m
ac = m/s²
3.中等
r = 60 mvmax​ = ?

一辆汽车驶过路面上的一个凸起的顶部,凸起是半径为 60 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。速度超过多少 vmax 时,车轮会在顶部离开路面?

r = 60 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
r = 45 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 45 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 = 45 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
r = 1.5 m12 m/svtop​ = ?

一个 1.3 kg 的球系在长 1.5 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 12 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 = 1.3 kgr = 1.5 mvbottom = 12 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.困难
r = 1.3 mv = 8.5 m/s

一个 1.2 kg 的小球系在长 1.3 m 的绳上,在竖直平面内做圆周运动。在最低点时它的速度为 8.5 m/s。取 g = 9.81 m/s²。求最低点处绳中的张力 T。

m = 1.2 kgr = 1.3 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

答案

  1. 1. rmin = 8681 m
  2. 2. ac = 2.667 m/s²
  3. 3. vmax = 24.26 m/s
  4. 4. vmax = 14.86 m/s
  5. 5. Ttop = 61.03 N
  6. 6. T = 78.46 N

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