第3节 离心现象 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第三章第3节离心现象
每课自我检测
一、单选题
1． 关于如图所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（ ）
A．图甲：轻质细绳一端系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，对桥面的压力越大
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：洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水所受合力大于所需向心力
2． 如图所示，游乐场的过山车载着游客高速通过竖直圆形轨道。游客能够头朝下脚朝上安全通过轨道最高点而不会掉下来的原因是（ ）
A．游客被安全带紧紧绑在座椅上
B．游客在最高点受到竖直向上的离心力的作用
C．游客在高速通过最高点需要的向心力大于本身的重力
D．游客受到重力、座椅的弹力和向心力的共同作用保持平衡
3． 如图所示为家用洗衣机的脱水桶，当它高速旋转时，能把衣物甩干。根据我们所学的知识，下列叙述正确的是（ ）
A．脱水桶高速旋转时，水受到与运动方向一致的合外力作用而飞离衣物
B．脱水桶高速旋转时，衣物上的水受到的合外力不足以提供向心力，所以水滴做离心运动，通过小孔飞离脱水桶
C．经过脱水流程后，打开洗衣机，发现衣物集中堆放在桶的中央
D．脱水桶高速运转时，衣物上的水受到离心力作用
4． 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
5． 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，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，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、d 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
6． 如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是（ ）
A．安装时A端比B端更远离圆心
B．高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触
C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D．匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
7． 下列现象中，与离心运动无关的是（ ）
A．将温度计中的水银甩回到顶部水银泡中
B．拔掉风扇电源，扇叶仍继续转
C．洗衣机脱水桶旋转，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． 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．汽车过凸形桥时桥所受压力一定大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与内轨的挤压
C．洗衣机甩干衣服的原理是水随脱水桶高速旋转时会做离心运动
D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最低点时，“水流星”重力恰好全部提供其所需要的向心力
9． 如图所示，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．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．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帮助火车转弯
C．“水流星”转动过程中，在最高点处水碗的最小速度为（R为圆周运动半径）
D．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，水从而沿切线方向甩出
10．自行车是强身健体的最佳工具之一，因此受到各个年龄段的人员喜爱，但是雨天在野外骑车时，在自行车的轮后上常会粘附些泥巴。有经验的骑下会将自行车车轮撑起悬空，并使车轮飞速转动，泥巴就被甩下来。a、b为车轮轮胎边缘上同一直径上的两点，某时刻a、b位置如图所示，则关于泥巴（ ）
A．在a位置时向心加速度大于b位置时向心加速度
B．在a位置时向心加速度小于b位置时向心加速度
C．在b位置时最容易被甩下来
D．在a位置时最容易被甩下来
二、多选题
11．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和，质量都为1kg，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，两物体与盘间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，。下列说法正确的是（ ）
A．此时细线张力为
B．此时圆盘的角速度为
C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D．若此时烧断细线，A和都将沿半径方向向外做离心运动
12．滚筒洗衣机的洗涤原理，其实跟我们古代人洗衣服差不多，古代人洗衣服，最早是拿着个捣衣杵锤击敲打湿衣物，把衣服上的污垢给“打”出来。滚筒洗衣机洗涤时，滚筒旋转，衣服顺着滚筒提升到一定高度，然后在重力作用下跌落，不断重复，从而达到棒锤击打衣物，去除污垢的效果。图为转轴水平的圆筒的截面图，O为转轴。现让圆筒绕中心轴沿顺时针方向高速旋转，某时刻把一小物块轻轻放在圆筒轴线正下方的A点，物块在圆筒的带动下随之运动，物块运动到最高点C后又会滑下来，最终停留在B点。已知∠AOB=，∠BOC=，物块全程未相对圆筒翻滚，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．物块在A点加速度大小为
B．物块在A点受到的摩擦力大于停留在B点时受到的摩擦力
C．若增大圆筒转速，则物块最终仍会停留在B点
D．若增大圆筒转速，则物块所能达到的最大高度比C点高
13．关于在水平公路上转弯的摩托车，下列说法正确的是（ ）
A．摩托车转弯时由重力、支持力、牵引力的合力提供向心力
B．摩托车转弯时由静摩擦力提供向心力
C．若摩托车转弯时的速度过大，则摩托车会向弯道外侧运动
D．若摩托车转弯时的速度过大，则摩托车会向弯道内侧运动
14．下列现象中，属于离心现象的是（ ）
A．汽车通过圆形拱桥，因速度太快而离开桥面
B．汽车在转弯时，因速度太快而滑到路边
C．洗衣机脱水桶可以把湿衣服上的水甩去
D．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒
15．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．此时绳子张力为3μmg
B．此时圆盘的角速度为
C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心
D．此时烧断细线，A仍相对盘静止，B将做离心运动
三、解答题
16．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。
17．如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B，它们到转轴的距离分别为rA=20cm，rB=30cm，A、B与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求：
（1）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度；
（2）当A开始滑动时，圆盘的角速度；
（3）当A即将滑动时，烧断细线，A、B运动状态如何 （g取10 m/s2）
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第三章第3节离心现象（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B C C C B C C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ABC BC ABC AB
三、解答题
16．（1）v=3 m/s，F=5.5 N；（2）L=4 m
17．（1）3.65rad/s（2）4 rad/s（3）A随圆盘做圆周运动，B做离心运动
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