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 = ?160 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 1.5 m/s²。以 160 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 160 km/hamax = 1.5 m/s²
rmin = m
2.简单
r = 80 m12 m/sac​ = ?

一辆 800 kg 的汽车以恒定的 12 m/s 通过半径为 80 m 的水平弯道。 求它的向心加速度 ac。

m = 800 kgv = 12 m/sr = 80 m
ac = m/s²
3.中等
L = 0.8 m45°

一个系在长 0.8 m 绳上的小球做水平圆周运动,绳与竖直方向保持 45° 的恒定夹角(圆锥摆)。取 g = 9.81 m/s²。 求小球的速度 v。

L = 0.8 mθ = 45°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
r = 140 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 140 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 = 140 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
R = 9.5 mh = 38 m

一辆 0.5 kg 的小车在无摩擦轨道上从 38 m 高处由静止释放,驶过一个半径为 9.5 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 = 0.5 kgh = 38 mR = 9.5 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N
6.困难
r = 1.3 mv = ?

一个小球系在长 1.3 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 = 1.3 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

答案

  1. 1. rmin = 1317 m
  2. 2. ac = 1.8 m/s²
  3. 3. v = 2.356 m/s
  4. 4. vmax = 23.44 m/s
  5. 5. Ntop = 14.71 N
  6. 6. vmin = 3.571 m/s

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