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 = 0.3 mvmax​ = ?

一块 1.2 kg 的石头用绳子拴着,在光滑的水平桌面上做半径为 0.3 m 的水平圆周运动,绳子在拉力达到 60 N 时断裂。求石头可能具有的最大速度 vmax。

m = 1.2 kgr = 0.3 mTmax = 60 N
vmax = m/s
2.简单
r = 160 m27 m/sac​ = ?

一辆 1500 kg 的汽车以恒定的 27 m/s 通过半径为 160 m 的水平弯道。 求它的向心加速度 ac。

m = 1500 kgv = 27 m/sr = 160 m
ac = m/s²
3.中等
r = 145 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 145 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.5。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 145 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
r = 90 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 90 m 的水平弯道。轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.8。取 g = 9.81 m/s²。求汽车不打滑地通过弯道的最大速度 vmax。

r = 90 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
θ = 12°指向圆心vmax​ = ?

一个半径为 170 m 的弯道倾斜 12°,轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.15。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 = 170 mθ = 12°μs = 0.15g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.困难
r = 0.9 mv = 8.5 m/s

一个 0.3 kg 的小球系在长 0.9 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 8.5 m/s。取 g = 9.81 m/s²。求最低点处绳中的张力 T。

m = 0.3 kgr = 0.9 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N

答案

  1. 1. vmax = 3.873 m/s
  2. 2. ac = 4.556 m/s²
  3. 3. vmax = 26.67 m/s
  4. 4. vmax = 26.58 m/s
  5. 5. vmax = 24.99 m/s
  6. 6. T = 27.03 N

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