3.3离心现象基础巩固（word版含答案）

3.3离心现象基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．下列哪些现象利用了离心现象（　　）
A．工作的洗衣机脱水桶转速很大 B．转速很大的砂轮半径做得不能太大
C．在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨 D．汽车转弯时要限制速度
2．如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A．图中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B．图中“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力等于其在最低处水对碗底的压力
C．图中在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D．图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
3．以下各种现象中，不属于离心现象的是（　　）
A．运动员将球踢出后球在空中运动
B．通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴
C．链球比赛中，旋转的运动员放手使链球抛出
D．洗衣机的脱水过程中水脱离衣服甩出
4．洗衣机是现代家庭常见的电器设备。它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（　　）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
C．水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
5．如图所示，某转笔高手能让笔绕其上的某一点O匀速转动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）
A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大
B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的
C．若该同学使用水笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动被甩走
D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，则笔杆一定会受到安培力的作用
6．下列现象中，不属于离心现象的是（ ）
A．汽车通过圆形拱桥，由于速度太快而离开地面
B．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒
C．洗衣机脱水转动时可以将湿衣服上的水甩去
D．汽车在转弯时，由于车速过快而滑到了路边
7．如图所示，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，衣物是紧贴筒壁的
B．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
C．加快脱水筒转动角速度，脱水效果不会更好
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
8．下列说法中正确的是（　　）
A．日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生
B．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
C．汽车以一定的速率通过拱桥，在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
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
9．关于下列四幅图说法正确的是（ ）
A．图甲：水平管中喷出的水柱显示了圆周运动的轨迹
B．图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小
C．图丙：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用
D．图丁：洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中，衣服始终做离心运动
10．洗衣机是现代家庭常见的电器设备．它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（　　）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
C．水能从筒中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
11．如图所示为洗衣机脱水筒。在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则（　　）
A．衣服受重力、支持力、摩擦力、向心力四个力作用
B．洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的静摩擦力就越大
C．衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时，水滴做离心运动
D．衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时，水滴做离心运动
12．如图所示，a、b两物块放在水平转盘中，与转盘保持相对静止地一起绕转盘中轴线做匀速度圆周运动。已知物块a的质量是b的2倍，物块a与转盘面间的动摩擦因数是b的2倍，物块a离中轴线的距离是b的2倍，物块a、b与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若逐渐增大转盘的角速度，则下列判断正确的是（　　）
A．物块a先相对转盘发生运动
B．两物块同时相对转盘发生运动
C．物块b相对转盘发生运动时，其运动轨道沿半径向外
D．物块a相对转盘发生运动时，其受到的摩擦力方向仍然指向圆心
13．汽车在水平弯道上匀速转弯时，若速度过快，会产生侧滑现象，即漂移，下列关于漂移现象的原因分析中，正确的是（ ）
A．汽车运动中受到了离心力的作用使它产生漂移现象
B．汽车运动中受到合外力方向背离圆心使它产生漂移现象
C．汽车运动中受到合外力为零使它产生漂移现象
D．汽车运动中受到合外力小于所需的向心力使它产生漂移现象
14．在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示，为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中不合理的是（ ）
A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯
B．改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦
C．改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高
D．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低
15．下列哪些现象属于离心运动（　　）
A．飞快旋转的洗衣机抽水桶 B．荡秋千 C．旋转木马 D．快速奔跑的百米运动员
二、填空题（共4题）
16．制作“棉花”糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁．内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做 ______ 运动，由于惯性从内筒壁的小孔沿 ______ 飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花．
17．做圆周运动的物体之所以没有沿圆周的切线飞出去，是因为受到外力提供的向心力的作用．当所受的指向圆心的外力突然消失，或所受到的指向圆心的合外力________所需的向心力时(填“大于”、“等于”或“小于”) ，物体将沿着圆周的切线方向或者沿某一曲线飞离圆周，这时就出现了_________现象．
18．物体m放在水平传送带上，A为终端皮带轮，半径为r，则当A轮角速度至少为___________时，m离开传送带时做平抛运动。
19．某同学用频闪摄影的方式拍摄了把手指上的水滴甩掉的过程，如图甲，A、B、C是最后三个拍摄时刻指尖的位置。把图甲简化为图乙的模型，在甩手过程中，上臂以肩关节01为转动轴转动，肘关节O2以O1为圆心做半径为r1的圆周运动，腕关节O3以O2为圆心做半径为r2的圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动。
（1）测得A、B之间的距离为26cm，频闪照相机的频率为25Hz，则指尖在A、B间运动的平均速度v为___________m/s，粗略认为这就是甩手动作最后阶段指尖作圆周运动的线速度。
（2）指尖通过B点时的向心加速度大小为________（用字母表示）。
（3）用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度，其原因是：_________。
三、综合题（共4题）
20．某游戏设施部分水平轨道如图所示，由两个半圆形和组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知部分的半径部分的半径。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以水平初速度从A点沿切线弹入轨道，小球从C点离开轨道进入下一部分，不计空气阻力，取。求：
（1）小球经过B点前后的向心加速度分别为多大？
（2）小球经过A点时，细圆管对小球的作用力大小。
21．杂技运动员抓住长为的绳子绕高为的固定支柱旋转，支柱直径忽略不计，如图所示，已知，且运动员在旋转过程中可视为匀速圆周运动。重力加速度，杂技运动员可视为质点，手臂长度忽略不计，不计空气阻力，（，）。求：
(1)求杂技运动员在匀速旋转过程中速度大小v；
(2)某时刻运动员松手，求落地点到转轴下端点的距离？（结果保留两位有效数字）
22．如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心r1=20 cm，B离轴心r2=30 cm，A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍。求：
(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度多大？
(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细绳，则A、B将怎样运动？（g取10 m/s2）
23．如图所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为Ｍ的质点Ｐ，与穿过中央小孔Ｈ的轻绳一端连着．平板与小孔是光滑的，用手提着绳子下端，使质点做半径为a，角速度为ω0的匀速圆周运动，若绳子迅速放松至某一长度b而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动，求
(1)质点由半径a到b所需的时间
(2)质点在半径为b的圆周上运动的角速度．
参考答案
1．A
2．A
3．A
4．D
5．C
6．B
7．A
8．C
9．B
10．D
11．C
12．B
13．D
14．D
15．A
16．离心； 切线方向
17．小于 离心
18．
19．6.5 线速度很大，半径很小
20．（1）40m/s2，80m/s2；（2）
21．(1)；(2)
22．(1) 当ω≤ω0=3.6 rad/s时，细线上不会有张力。(2) 4.0 rad/s。(3)见解析。
23．(1) (2)