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 = ?200 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 2 m/s²。以 200 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 200 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
2.简单
r = 20 m24 m/sF = ?

一辆 1600 kg 的汽车以恒定的 24 m/s 通过半径为 20 m 的水平弯道。 求所需的指向圆心的力(向心力)Fc。

m = 1600 kgv = 24 m/sr = 20 m
Fc = N
3.中等
r = 45 mvmax​ = ?

一辆汽车通过半径为 45 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 = 45 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
r = 1.9 mω = ?

在游乐场的转筒中,乘客背靠在半径为 1.9 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 0.4。取 g = 9.81 m/s²。 求最小角速度 ω,以 rad/s 表示。

r = 1.9 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.困难
r = 0.5 mv = 7 m/s

一个 1.5 kg 的小球系在长 0.5 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 7 m/s。取 g = 9.81 m/s²。求最低点处绳中的张力 T。

m = 1.5 kgr = 0.5 mv = 7 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.困难
r = 1.5 m9 m/svtop​ = ?

一个 1.9 kg 的球系在长 1.5 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 9 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 = 1.9 kgr = 1.5 mvbottom = 9 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N

答案

  1. 1. rmin = 1543 m
  2. 2. Fc = 46080 N
  3. 3. vmax = 11.51 m/s
  4. 4. ω = 3.593 rad/s
  5. 5. T = 161.7 N
  6. 6. Ttop = 9.405 N

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