3.3离心现象 课时训练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册
3.3离心现象 课时训练（解析版）
1．在世界摩托车锦标赛中，有的赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，原因是（　　）
A．赛车冲出跑道是由于赛车行驶到弯道时，受到的向心力过大
B．赛车冲出跑道是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速
C．赛车冲出跑道是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速
D．由公式 可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道
2．F1赛事中，某车手在一个弯道上高速行驶时突然出现赛车后轮脱落，遗憾地退出了比赛。关于后轮脱落后短时间内的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．仍然沿着赛车行驶的弯道运动
B．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动
C．沿着与弯道垂直的方向做直线运动
D．上述情况都有可能
3．在F1赛车比赛中，赛车在过一个圆弧形弯道时，后轮突然脱落。后轮脱落后一小段时间的运动是（　　）
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着轮子前进的方向做直线运动
C．沿着弯道半径向外运动 D．沿着弯道半径向里运动
4．如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于（　　）
A．扩散现象 B．超重现象 C．离心现象 D．蒸发现象
5．汽车在转弯时如果速度过快，容易发生侧翻．一辆大货车在水平的路面上向左转弯
时发生了侧翻，下列说法正确的是
A．货车向右侧翻
B．左侧轮胎容易爆胎
C．侧翻是因为货车惯性变大
D．侧翻是因为货车惯性变小
6．让矿泉水瓶绕自身中心轴转动起来，带动瓶中水一起高速稳定旋转时，水面形状接近图（　　）
A． B． C． D．
7．下列现象中，与离心运动无关的是（ ）
A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩
B．汽车急刹车时，乘客向前倾
C．洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上
D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球
8．如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未发生相对滑动，则（　　）
A．衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用
B．脱水筒匀速转动的角速度越大，筒壁对衣服的摩擦力也越大
C．当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动
D．增大脱水筒的转动周期，脱水效果会更好
9．下列哪些措施不是为了防止离心现象造成的危害（　　）
A．高速公路上设立确定车距的标志
B．高速公路上将要进入弯道处设有限速的警示标志
C．工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩
D．汽车车轮加装一个挡泥板
10．用一根细绳连接物体与固定点，如果物体在光滑水平面上做匀速圆周运动时细绳突然断裂，下列说法正确的是
A．物体将继续在原来的圆周上运动
B．物体将沿着圆周的切线方向飞出去
C．物体将沿着切线和圆周之间的某一条曲线向远离圆心的方向运动
D．物体将朝着圆心运动
11．如图所示，游乐场里甲、乙两个小朋友手拉手沿半径方向站在水平转盘上，两个小朋友质量相等，它们与转盘间的动摩擦因数相同，当转盘转动到两个小朋友均恰好未发生滑动时，他们松开手，之后两个小朋友的运动情况是（　　）
A．两个小朋友仍随转盘一起做圆周运动，不发生滑动
B．两个小朋友均沿半径方向滑动，离转盘圆心越来越远
C．小朋友甲发生滑动，离转盘圆心越来越近，小朋友乙不滑动
D．小朋友乙发生滑动，离转盘圆心越来越远，小朋友甲不滑动
12．如图，洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（　　）
A．脱水过程中，衣物中的水是沿半径方向被甩出去的
B．增大脱水筒转动速度，脱水效果会更好
C．水会从衣物中甩出是因为水受到离心力的缘故
D．衣物靠近筒壁的脱水效果比靠近中心的脱水效果好
13．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A．洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
B．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用
14．下列几种情况中,原来做圆周运动的物体将做离心运动的是（　　）
A．物体所受的合外力突然消失
B．物体所受的合外力突然增强
C．物体所受的合外力小于所需的向心力
D．物体所受的合外力大于所需的向心力
15．铁路的弯道通常都设计成外高内低。若某转弯处的限定速度为v，当火车以该限定速度通过时，请分析此时火车所需向心力的来源。若火车的实际速度低于限定速度，对铁轨有何影响
16．如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，那么，湿衣服上的水是在最低点还是最高点时更容易甩出？请说明道理。
参考答案
1．C
【详解】
赛车行驶到弯道时，由于速度过大，使赛车受到的静摩擦力不足以提供所需的向心力，所以赛车将沿切线方向冲出跑道．选项C符合题意；
故选C.
2．B
【详解】
后轮脱落后短时间内的运动情况为离心运动，沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动。
故选B。
3．B
【详解】
物体做曲线运动时，某一时刻的速度方向沿轨迹的切线方向。赛车在过圆弧形弯道时后轮突然脱落，后轮受到的向心力瞬间消失，由于惯性轮子在一小段时间内会沿着前进的方向做直线运动。
故选B。
4．C
【详解】
当旋转雨伞时，由向心力可知，所需要的向心力增加，由于提供向心力不足以所需要的向心力，从而远离圆心运动，故C正确，ABD错误。
5．A
【详解】
A．货车在水平的路面上向左转弯时发生了侧翻，由于离心作用火车向右侧翻，选项A正确；B．向右侧翻时，右侧轮胎受的压力较大，则右侧轮胎容易爆胎，选项B错误；
CD．侧翻是因为货车所受的摩擦力不足以提供转弯时的向心力而发生离心现象，火车的质量没变，则惯性没有变化，选项CD错误；
故选A.
6．D
【分析】
根据离心现象解答此题.
【详解】
让矿泉水瓶绕自身中心轴转动起来时，由于离心作用，水将跑到瓶子的边缘部分，使得边缘部分水的高度大于中心部分水的高度，则水面形状接近图D；故选D.
7．B
【详解】
A．汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动，属于离心现象，故A错误；
B．汽车急刹车时，乘客向前倾，这是惯性的表现，与离心运动无关，故B正确；
C．脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，这是离心现象，故C错误；
D．球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球，这是离心现象，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】
A．衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力的作用，向心力是三个力的合力，选项A错误；
B．竖直方向衣服的重力和摩擦力平衡，则筒壁对衣服的摩擦力等于衣服的重力，则当脱水筒匀速转动的角速度增大时，筒壁对衣服的摩擦力不变，选项B错误；
C．当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动，选项C正确；
D．增大脱水筒的转动周期，则转速减小，则脱水效果变差，选项D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A．高速公路确定车距标志是为了防止追尾，与离心无关，A正确；
B．高速公路上将要进入弯道处设有限速的警示标志，防止转弯过程速度太大做离心运动脱离公路，B错误；
C．工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩，防止边缘处的碎物做离心运动飞出，C错误；
D．汽车车轮加装一个挡泥板是为了防止泥做离心运动飞出后溅到车身上，D错误。
故选A。
10．B
【解析】
【详解】
用绳子拉着物体在光滑的水平面上做匀速圆周运动，由细绳的拉力提供向心力，如果细绳突然断断裂，物体在水平方向将不受力的作用，根据牛顿第一定律知，物体将保持绳子断裂前速度，即沿着圆周的切线方向做匀速直线运动．
A．物体将继续在原来的圆周上运动，与结论不相符，选项A错误；
B．物体将沿着圆周的切线方向飞出去，与结论相符，选项B正确；
C．物体将沿着切线和圆周之间的某一条曲线向远离圆心的方向运动，与结论不相符，选项C错误；
D．物体将朝着圆心运动，与结论不相符，选项D错误；
故选B．
11．D
【详解】
当转盘转动到两个小朋友均恰好未发生滑动时，他们松开手，小朋友乙受到的摩擦力不足以提供向心力，故做离心运动，小朋友甲受到的摩擦力减小，继续做圆周运动，D正确，ABC错误。
故选D。
12．BD
【详解】
A．脱水过程中，水做离心运动，所以是背离半径方向被甩出去的，故A错误；
B．增大脱水筒转动速度，水所需向心力变大，离心效果更好，脱水效果会更好，故B正确；
C．离心力是效果力，不是物体实际受到的力，故C错误；
D．根据
可知，相同转速下，靠近筒壁的衣物需要向心力更大，脱水效果更好，故D正确。
故选BD。
13．BC
【详解】
A．离心力与向心力并非物体实际受力，衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力时，产生离心运动，故A错误；
B．汽车通过凹形桥的最低点时有
支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，车对桥的压力大于汽车的重力，故B正确；
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故C正确；
D．当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，但是仍受重力作用，故D错误。
故选BC。
14．AC
【详解】
当物体所受的合外力消失，或不足以提供向心力，使物体的速度方向改变，沿着圆周运动，就产生离心运动，故AC正确，BD错误；
故选AC．
15．见解析
【详解】
当火车以限定速度转弯时，火车的重力和铁轨对火车的支持力提供向心力，此时满足
即限定速度为
（其中θ是外轨与内轨连线与水平地面成的角度）
若火车的实际速度低于限定速度，所需的向心力减小，则内轨对火车内轮轮缘产生弹力，即内轮轮缘对铁轨的内轨产生压力。
16．湿衣服上的水是在最低点更容易甩出，理由见解析
【详解】
衣物做匀速圆周运动，所需的向心力相同，对筒壁的压力不同，压力最大的地方，脱水效果最好，在最低点，根据牛顿第二定律可知
解得
在最高点，根据牛顿第二定律可知
得
则
即衣物在最低点对滚筒壁的压力大于衣物在最高点对滚筒壁的压力，故湿衣服上的水是在最低点更容易甩出。