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 = 60 m23 m/sF = ?

一辆 700 kg 的汽车以恒定的 23 m/s 通过半径为 60 m 的水平弯道。 求所需的指向圆心的力(向心力)Fc。

m = 700 kgv = 23 m/sr = 60 m
Fc = N
2.简单
r = 40 m8 m/sac​ = ?

一辆 1600 kg 的汽车以恒定的 8 m/s 通过半径为 40 m 的水平弯道。 求它的向心加速度 ac。

m = 1600 kgv = 8 m/sr = 40 m
ac = m/s²
3.中等
r = 25 mvmax​ = ?

一辆汽车驶过路面上的一个凸起的顶部,凸起是半径为 25 m 的圆弧。取 g = 9.81 m/s²。速度超过多少 vmax 时,车轮会在顶部离开路面?

r = 25 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
r = 120 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 120 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 = 120 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.困难
θ = 20°指向圆心vmax​ = ?

一个半径为 90 m 的弯道倾斜 20°,轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.4。取 g = 9.81 m/s²。 求汽车通过弯道而不向上、向外滑出的最高速度 vmax。

r = 90 mθ = 20°μs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.困难
R = 7.5 mh = 21 m

一辆 2.5 kg 的小车在无摩擦轨道上从 21 m 高处由静止释放,驶过一个半径为 7.5 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 = 2.5 kgh = 21 mR = 7.5 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N

答案

  1. 1. Fc = 6172 N
  2. 2. ac = 1.6 m/s²
  3. 3. vmax = 15.66 m/s
  4. 4. vmax = 24.26 m/s
  5. 5. vmax = 28.1 m/s
  6. 6. Ntop = 14.71 N

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