3.3离心现象基础巩固-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册（word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．下列属于离心现象的是（　　）
A．链球运动员加速旋转到一定速度后将链球抛开
B．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾
C．水平抛出的物体，做平抛运动
D．锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢
2．下列关于离心现象的说法正确的是（　　）
A．当物体所受的合力大于向心力时产生离心现象
B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，将做背离圆心的圆周运动
C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动
D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动
3．某地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运动一段时间后卫星会偏离原轨道，需要对卫星进行轨道维持，维持后的轨道半径比维持前略大一些。在此次轨道维持的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．发动机使卫星减速稍许，卫星做离心运动
B．发动机使卫星加速稍许，卫星做离心运动
C．发动机使卫星减速稍许，卫星做向心运动
D．发动机使卫星加速稍许，卫星做向心运动
4．对于下列图片的说法，正确的是（　　）
A．图（a）中，大齿轮、小齿轮、后轮上各点转动时角速度相同
B．图（b）中，洗衣机脱水时，水受到离心力的作用
C．图（c）中，汽车转弯半径越大，越容易侧向打滑
D．图（d）中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
5．洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（　　）
A．衣服受重力，筒壁的弹力和摩擦力，及离心力作用
B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的摩擦力提供
C．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
6．一个做匀速圆周运动的物体其合力应满足，但当时，物体将（　　）
A．沿切线方向做匀速直线运动飞出
B．做靠近圆心的曲线运动
C．做远离圆心的曲线运动
D．做平抛运动
7．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．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
B．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，不受力的作用
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．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
8．如图所示的雨伞，从上往下看（俯视），若雨伞绕着伞柄顺时针匀速转动，此时伞面上的雨水被甩出的水径迹可能是下列图中的（　　）
A． B．
C． D．
9．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．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动
10．如图所示的陀螺，是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能是下列的（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力作用下做匀速圆周运动，若小球到达点时突然发生变化，则下列关于小球运动的说法中正确的是（　　）
A．突然消失，小球将沿轨迹做离心运动
B．突然变小，小球将沿轨迹做离心运动
C．突然变大，小球将沿轨迹做离心运动
D．突然变小，小球将沿轨迹逐渐靠近圆心
12．在下列情景中，不属于离心现象应用的是（　　）
A．汽车减速通过水平弯道
B． 旋转雨伞，甩掉雨伞上的水滴
C． 运动员旋转投掷链球
D． 用分离器分离血液中的脂质成分
13．下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是
A．水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出
B．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出
C．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
D．水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出
14．下列生活情景中，属于防止离心运动危害的是（　　）
A．汽车转弯时要减速 B．洗衣机的脱水过程
C．炼钢厂无缝钢管的生产 D．运动员投掷链球时的加速旋转
15．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
二、填空题（共4题）
16．如图，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，体验手对做圆周运动的物体的拉力。
（1）增大旋转的速度，拉力将_______（填“变小”、“变大”或“不变”）。
（2）松手后，小物体将沿_______（填“半径远离圆心”、“切线”或“半径靠近圆心”）方向运动。
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．如图所示，轻质细线一端系一质量0.1kg的小球，另一端套在图钉上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为0.3m，线速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉让小球飞出，此后细绳又被正上方距高为0.2m的图钉套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。小球在图钉拔掉后被图钉套住前运动了___________s；稳定后细线拉力变为，则速度变为原来的___________倍。
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．如图所示，长为l=0.75 m的轻绳一端固定，另一端系有质量为m=0.25 kg的小物块，在竖直平面内做圆周运动，当运动到最低点时，绳突然断掉，恰好落在传动带左端，落至传送带后物块速度瞬间变为0，同时传送带开始以v0=4 m/s向右传动，物块最后从右端水平飞出时恰能与传送带共速。已知此时离传送带高度为h=1.25 m，水平距离为s=1.5 m（如图），物块与传送带动摩擦因数为，传送轮半径R=0.4 m，重力加速度为g=10 m/s2，忽略空气阻力。
（1）求绳断时球的速度大小v和轻绳能承受的最大拉力多大？
（2）求传送带长度L。
21．如图所示，有一质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连，用力拉着绳子另一端，使小球P在水平板内绕O点做直径为d、角速度为ω的匀速圆周运动。某时刻将绳子从这个状态迅速放松，后又绷直，使小球P绕O点做直径为D（）的匀速圆周运动，则：
(1)从绳子放松到拉直这段过程经历了多长时间？
(2)后一次小球做匀速圆周运动时绳上拉力为多大？
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，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．A
2．C
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．D
9．C
10．D
11．A
12．A
13．D
14．A
15．A
16．变大 切线
17．小于 离心
18．1 0.6
19．6.5 线速度很大，半径很小
20．（1）v=3 m/s，F=5.5 N；（2）L=4 m
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)烧断细线时，A做圆周运动所需向心力
最大静摩擦力为4 N，A物体随盘一起转动。B此时所需向心力为
大于它的最大静摩擦力4 N，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远。
23．湿衣服上的水是在最低点更容易甩出，
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。