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 1.5 m/s²。以 200 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 200 km/hamax = 1.5 m/s²
rmin = m
2.简单
r = ?240 km/h

为了乘客舒适,铁路弯道上的向心加速度不得超过 1.5 m/s²。以 240 km/h 通过的弯道,其最小半径 rmin 是多少?

v = 240 km/hamax = 1.5 m/s²
rmin = m
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 0.6。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 = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.中等
θ = ?指向圆心90 km/h

一位道路工程师希望汽车以 90 km/h 通过半径为 260 m 的弯道时不依赖摩擦力。取 g = 9.81 m/s²。求弯道的倾角 θ。

r = 260 mv = 90 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.困难
r = 1.5 mv = 6.5 m/s

一个 1.5 kg 的小球系在长 1.5 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 6.5 m/s。取 g = 9.81 m/s²。求最低点处绳中的张力 T。

m = 1.5 kgr = 1.5 mv = 6.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.困难
R = 6 mh = 17.4 m

一辆 3.5 kg 的小车在无摩擦轨道上从 17.4 m 高处由静止释放,驶过一个半径为 6 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 = 3.5 kgh = 17.4 mR = 6 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N

答案

  1. 1. rmin = 2058 m
  2. 2. rmin = 2963 m
  3. 3. vmax = 29.21 m/s
  4. 4. θ = 13.77 °
  5. 5. T = 56.97 N
  6. 6. Ntop = 27.47 N

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