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 = 1 mvmax​ = ?

一块 1.5 kg 的石头用绳子拴着,在光滑的水平桌面上做半径为 1 m 的水平圆周运动,绳子在拉力达到 150 N 时断裂。求石头可能具有的最大速度 vmax。

m = 1.5 kgr = 1 mTmax = 150 N
vmax = m/s
2.简单
r = 190 m25 m/sF = ?

一辆 700 kg 的汽车以恒定的 25 m/s 通过半径为 190 m 的水平弯道。 求所需的指向圆心的力(向心力)Fc。

m = 700 kgv = 25 m/sr = 190 m
Fc = N
3.中等
r = 2.5 mn = ?

在游乐场的转筒中,乘客背靠在半径为 2.5 m 的竖直圆筒壁上。圆筒转得足够快时,底板下降,靠摩擦力托住乘客。静摩擦因数为 0.8。取 g = 9.81 m/s²。 求最小转速 n,以每分钟转数表示。

r = 2.5 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
n = rpm
4.中等
r = 40 m14 m/s

一辆 800 kg 的汽车以 14 m/s 驶过路面上的一个凸起的顶部。凸起的顶部是半径为 40 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。求顶部路面对汽车的法向力 N。

m = 800 kgv = 14 m/sr = 40 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.困难
θ = 12°指向圆心vmax​ = ?

一个半径为 220 m 的弯道倾斜 12°,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 = 220 mθ = 12°μs = 0.2g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.困难
r = 0.8 mv = ?

一个小球系在长 0.8 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 = 0.8 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

答案

  1. 1. vmax = 10 m/s
  2. 2. Fc = 2303 N
  3. 3. n = 21.15 rpm
  4. 4. N = 3928 N
  5. 5. vmax = 30.49 m/s
  6. 6. vmin = 2.801 m/s

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