3.3 离心现象 课时作业（word版含答案）

3.3 离心现象 课时作业
一、单选题
1．在光滑水平面上相距20cm的两点钉上A、B两个钉子，一根长1m的细绳一端系小球，另一端拴在A钉上，如图所示。已知小球质量为0.4kg，某时刻小球开始从图示位置以2m/s的速度做水平匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为3.2N，则从开始运动到绳被拉断历时为（　　）
A．2.4πs B．1.4πs C．1.2πs D．0.9πs
2．如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，小蜡块所受浮力略大于重力，当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是（　　）
A．与试管保持相对静止 B．向B端运动，可以到达B端
C．向A端运动，可以到达A端 D．无法确定
3．（2022·全国·高一课时练习）下列关于离心现象的说法中错误的是（　　）
A．当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象
B．洗衣机脱水时是利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉的
C．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动
D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失后，物体将沿着圆周切线方向运动
4．如图所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，则关于小球运动情况的说法正确的是（　　）
A．若拉力突然变小，小球将沿Pa做离心运动
B．若拉力突然变大，小球将沿Pb做离心运动
C．若拉力突然变小，小球将沿Pc做向心运动
D．若拉力突然消失，小球将沿Pa做匀速直线运动
5．关于离心运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．沿半径方向合外力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动
D．沿半径方向合外力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
6．在玻璃管中放一个乒乓球后注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，管口置于转盘转轴处，处于静止状态。当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球会（球直径比管直径略小）（ ）
A．向管底运动 B．向管口运动
C．保持不动 D．无法判断
7．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
8．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
9．如图所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映的是魔盘旋转转速较大时盘中人的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢。”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人离心力，所以人向盘边缘靠拢。”丙说：图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心。”这三位同学的说法正确的是（　　 ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．都有道理
10．（2018·全国·高一课时练习）短道速滑，是我国运动员的优势项目比赛中，运动员通过弯道时如果不能很好地控制速度，将会发生侧滑而离开赛道用圆弧虚线Ob代表弯道，Oa表示运动员在O点的速度方向如图，将运动员视为质点，下列说法正确的是
A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力
C．若在O点发生侧滑，则滑动方向在Oa右侧
D．若在O点发生侧滑，则滑动方向在Oa与Ob之间
11．（2018·全国·高一课时练习）一个质量为m、速度为v的物体沿半径为r的圆做匀速圆周运动，若它所受力的合力大小变为F，方向仍指向原来的圆心，则　　
A．当时，物体将偏离原轨迹运动
B．当时，物体将靠近原来的圆心运动
C．当时，物体将远离原来的圆心运动
D．制作棉花糖时，利用了物体做离心运动的原理
12．（2016·山东·兰陵四中高一课时练习）如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动.在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中不正确的有（　　）
A．两钉子间的距离为绳长的
B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6N
C．t=14s时细绳拉力的大小为10N
D．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s
二、填空题
13．下列现象中，哪些利用了离心现象？答：__________哪些是为了抵消离心现象所产生的不利影响？答：__________ （填现象前的标号）
A．用洗衣机脱水
B．用离心沉淀器分离物质
C．汽车转弯时要减速
D．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水
E. 站在公交车里的乘客，在汽车转弯时要用手拉紧扶手
14．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴处有一个质量为的物体。如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于________；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是沿半径________（选填“向外”或“向内”）。
15．（2021·全国·高一课前预习）离心运动
（1）定义：做圆周运动的物体沿____飞出或做____圆心的运动。
（2）原因：向心力突然____或合力______________。
（3）离心运动的应用和防止
a.应用：离心干燥器；洗衣机的______；离心制管技术；分离血浆和红细胞的离心机。
b.防止：转动的砂轮、飞轮的转速不能太高；在公路弯道，车辆不允许超过_______。
16．（2021·山东莒县·高一期中）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”）。
三、解答题
17．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
18．如图所示，用绳子拴着小球转动。如果使小球越转越快，必须用越来越大的力拉住绳子，同时绳子也越来越接近水平。分析一下，绳子可能被拉至水平吗
19．（2021·江苏·盐城市伍佑中学高三阶段练习）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）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．D
5．D
6．B
7．D
8．C
9．C
10．D
11．D
12．C
13． ABD CE
14． 2.8 向外
15． 切线 逐渐远离 消失 不足以提供所需的向心力 脱水筒 规定的速度
16． 减小 增大 远离圆心
17．不可能
18．(1)；(2)
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页