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 = 100 m22 m/sF = ?

一辆 1300 kg 的汽车以恒定的 22 m/s 通过半径为 100 m 的水平弯道。 求所需的指向圆心的力(向心力)Fc。

m = 1300 kgv = 22 m/sr = 100 m
Fc = N
2.简单
r = 1.3 mvmax​ = ?

一块 0.6 kg 的石头用绳子拴着,在光滑的水平桌面上做半径为 1.3 m 的水平圆周运动,绳子在拉力达到 180 N 时断裂。求石头可能具有的最大速度 vmax。

m = 0.6 kgr = 1.3 mTmax = 180 N
vmax = m/s
3.中等
r = 2 mω = ?

在游乐场的转筒中,乘客背靠在半径为 2 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 0.7。取 g = 9.81 m/s²。 求最小角速度 ω,以 rad/s 表示。

r = 2 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.中等
r = 105 m27 m/s

一辆 1200 kg 的汽车以 27 m/s 驶过路面上的一个凸起的顶部。凸起的顶部是半径为 105 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。求顶部路面对汽车的法向力 N。

m = 1200 kgv = 27 m/sr = 105 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.困难
r = 0.6 mv = ?

一个小球系在长 0.6 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 = 0.6 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.困难
R = 1 mh = ?

一辆小车在无摩擦轨道上由静止释放,驶入一个半径为 1 m 的竖直圆环。它必须从高出圆环底部至少多高 hmin 处出发,才能在圆环顶部保持在轨道上?

R = 1 mv₀ = 0
hmin = m

答案

  1. 1. Fc = 6292 N
  2. 2. vmax = 19.75 m/s
  3. 3. ω = 2.647 rad/s
  4. 4. N = 3441 N
  5. 5. vmin = 2.426 m/s
  6. 6. hmin = 2.5 m

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