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 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 m/s²
rmin = m
2.简单
r = 1.4 mv120 rpm

一个小物体位于圆盘上距转轴 140 cm 处,圆盘以每分钟 120 转的恒定转速转动。 求它的向心加速度 ac。

n = 120 rpmr = 1.4 m
ac = m/s²
3.中等
r = 4 mn = ?

在游乐场的转筒中,乘客背靠在半径为 4 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 0.5。取 g = 9.81 m/s²。 求最小转速 n,以每分钟转数表示。

r = 4 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
n = rpm
4.中等
r = 50 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 50 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.7。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 50 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
θ = 25°指向圆心vmin​ = ?

一个半径为 210 m 的弯道倾斜 25°,轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.1。取 g = 9.81 m/s²。 求汽车通过弯道而不沿坡面向下滑的最低速度 vmin。

r = 210 mθ = 25°μs = 0.1g = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.困难
r = 1.1 mv = 4.5 m/s

一个 1.9 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 4.5 m/s。取 g = 9.81 m/s²。求最低点处绳中的张力 T。

m = 1.9 kgr = 1.1 mv = 4.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

答案

  1. 1. rmin = 1975 m
  2. 2. ac = 221.1 m/s²
  3. 3. n = 21.15 rpm
  4. 4. vmax = 18.53 m/s
  5. 5. vmin = 26.85 m/s
  6. 6. T = 53.62 N

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