Question

9．质量为2kg的物体做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m的弧长，试求物体做匀速圆周运动时；
（1）线速度大小；
（2）物体的动能E_k；
（3）物体受到的向心力大小F_n．

Answer 1

分析 （1）线速度由定义式求出；
（2）动能由动能的定义即可求出；
（3）根据向心力与线速度关系式求出．

解答 解：（1）线速度为：v=$\frac{△s}{△t}$=$\frac{100m}{10s}$=10m/s；
（2）物体的动能为：${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×2×1{0}^{2}=100$J
（3）物体受到的向心力为：${F}_{n}=\frac{m{v}^{2}}{r}=\frac{2×1{0}^{2}}{20}=20$N
答：（1）线速度的大小10m/s；
（2）物体的动能E_k是100J；
（3）物体受到的向心力大小是20N．

点评 灵活应用线速度定义v=$\frac{△s}{△t}$和动能的定义以及向心力的表达式即可求出．基础题目．