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 = 190 m15 m/sF = ?

一辆 900 kg 的汽车以恒定的 15 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 = 900 kgv = 15 m/sr = 190 m
Fc = N
2.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 1.5 m/s²。以 300 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 300 km/hamax = 1.5 m/s²
rmin = m
3.中等
r = 25 m14 m/s

一辆 1000 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 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 = 1000 kgv = 14 m/sr = 25 mg = 9.81 m/s²
N = N
4.中等
r = 130 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 130 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.3。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 130 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
r = 1.1 mv = 5 m/s

一个 0.8 kg 的小球系在长 1.1 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 5 m/s。取 g = 9.81 m/s²。求最低点处绳中的张力 T。

m = 0.8 kgr = 1.1 mv = 5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.困难
r = 0.8 m8.5 m/svtop​ = ?

一个 0.2 kg 的球系在长 0.8 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 8.5 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 = 0.2 kgr = 0.8 mvbottom = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

答案

  1. 1. Fc = 1066 N
  2. 2. rmin = 4630 m
  3. 3. N = 1970 N
  4. 4. vmax = 19.56 m/s
  5. 5. T = 26.03 N
  6. 6. Ttop = 8.252 N

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