2.4离心现象及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版(2019)必修第二册
一、选择题(共15题)
1.下列事例中,属于防止离心运动产生影响的是( )
A.用洗衣机脱水
B.汽车转弯时要减速
C.转动雨伞可以去除雨伞上的一些水
2.在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A.仍然沿着赛车行驶的弯道运动
B.沿着与弯道垂直的方向飞出
C.沿着脱离时赛车行驶的方向飞出
D.上述情况都有可能
3.下列现象中,与离心现象无关的是 ( )
A.汽车启动时,乘客向后倾斜 B.旋转雨伞甩掉伞上的水滴
C.用洗衣机脱去湿衣服中的水 D.运动员将链球旋转后掷出
4.关于离心运动,下列说法正确的是( )
A.当物体受到离心力的作用时,物体将做离心运动
B.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
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,它将沿着半径方向“离心”而去
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,它将沿这一位置的切线方向飞出,做匀速直线运动
5.下列现象中,不是利用离心现象的是
A.用洗衣机脱水 B.汽车转弯时要减速
C.用离心沉淀器分离物质 D.转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水
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.转笔包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,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,做圆周运动的角速度越大
B.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的线速度越大
C.笔杆做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
D.若该同学使用中性笔,墨汁可能会因笔快速的转动做离心运动被甩出
8.关于离心运动,下列说法正确的是( )
A.物体做离心运动时将沿半径方向向外远离圆心
B.洗衣机脱水时利用衣服做离心运动将衣服甩干
C.在水平公路上转弯的汽车速度过大,会因做离心运动而造成事故
D.物体做离心运动的原因,是物体受到的合力大于所需的向心力
9.下列实例中,属于防止离心运动造成危害的是( )
A.汽车转弯时减速
B.洗衣机脱水
C.离心式水泵抽水
D.运动员投掷链球
10.雨天在野外骑车时,自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”,如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来,如图示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则( )
A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
B.泥巴在图中的b位置时最容易被甩下来
C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D.泥巴在图中的d位置时最容易被甩下来
11.如图所示的圆周运动,下列说法不正确的是( )
A.如图a,汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
B.如图b,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用
C.如图c,水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大
D.如图d,在水平公路上行驶的汽车,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力
12.下列运动项目中利用离心现象的是( )
A.投篮球 B.扣杀排球 C.投掷链球 D.投掷飞镖
13.关于如图所示的四种圆周运动模型,说法正确的是( )
A.图甲:轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动,小球在最高点所受的合力不可能为零
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:铁路弯道处的外轨会略高于内轨,当火车的质量改变时,规定的行驶速度也改变
D.图丁:洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过中,衣服始终做离心运动
14.雨天在野外骑车时,在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手摇脚踏板,使后轮匀速转动,泥巴就被甩下来。如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则( )
A.泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B.泥巴在图中的b、c位置时最容易被甩下来
C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
15.如图所示,长为的悬线固定在点,在正下方处有一钉子,把悬线另一端的小球拉到跟悬点同一水平面上无初速度释放,小球到最低点悬线碰到钉子的瞬间,则小球的( )
A.向心加速度突然增大B.角速度突然变小 C.线速度突然变小 D.向心力突然减小
二、填空题(共4题)
16.如图所示,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,使小物体做圆周运动,体验手对做圆周运动的物体的拉力。仅减小旋转的速度,拉力______(选填“增大”、“减小”或“不变”);角速度不变的前提下,仅增大旋转半径,拉力______(选填“增大”、“减小”或“不变”);松手后的短时间内,物体的运动将_______(选填“靠近圆心”、“远离圆心”或“沿原轨迹”)。
17.判断下列说法的正误。
(1)铁路的弯道处,内轨高于外轨。(____)
(2)汽车驶过拱形桥顶部时,对桥面的压力等于车重。(____)
(3)汽车行驶至凹形桥底部时,对桥面的压力大于车重。(____)
(4)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的航天员处于完全失重状态,故不再受重力。(____)
(5)做离心运动的物体可以沿半径方向向外运动。(____)
18.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,使小物体做圆周运动,体验手对做圆周运动的物体的拉力。
(1)拉力的方向是___________
A.沿绳指向圆心
B.垂直于绳指向速度方向
C.沿手臂方向指向上方
(2)增大旋转的速度,拉力将___________(填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)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。
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.如图所示是一种能够方便脱水的地拖桶,为拖把脱水的时候,用脚上下快速踩踏板可以迅速把脱水桶中拖把的水分脱干,请分析其脱水原理。
21.在图中,我们看到,金属件紧贴着飞转的砂轮上边缘,被磨得火花飞溅。请解释火花飞溅的原因。
22.用手甩温度计时水银柱受到的力不够圆周运动所需的向心力.请通过受力分析对这个现象进行解释.
23.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?
参考答案
1.B
2.C
3.A
4.D
5.B
6.C
7.D
8.C
9.A
10.C
11.C
12.C
13.B
14.C
15.A
16.减小 增大 远离圆心
17.错 错 对 错 错
18.A 变大 切线
19.6.5 线速度很大,半径很小
20.在脱水的过程中,随脱水桶转速的增加,拖把上水所受的力不足以提供水做圆周运动所需要的向心力,所以水做离心运动。拖布上的水沿切线的方向向外甩出,所以用脚上下快速踩踏板可以迅速把脱水桶中拖把的水分脱干
21.金属件被高速飞转的砂轮打磨时,温度很高的金属屑由于做离心运动而沿切线方向飞出,产生火花飞溅。
22.做匀速圆周运动的物体需要向心力,而向心力总是由它受到的所有的力沿半径方向的合力来提供,现在提供的向心力不足以需要的向心力时,那么物体将做离心运动,从而回到玻璃泡中.
23.(1) ;(2)