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
每天一课练
一、单选题
1． 如图，光滑水平面上，质量为m的小球，在细绳拉力F的作用下，以速度v做半径为r的匀速圆周运动。（ ）
A．若小球沿顺时针运动到图示位置时，拉力F突然变小，则小球将沿轨迹a运动
B．若小球沿顺时针运动到图示位置时，拉力F突然变大，则小球将沿轨迹b运动
C．若小球沿顺时针运动到图示位置时，绳子突然断裂，则小球将沿轨迹c运动
D．无论绳子上的力如何变化，小球都将沿圆周运动
2． 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
3． 关于离心运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．在外界提供的向心力突然变大时，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．当外界提供的向心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
4． 如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是（ ）
A．衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
B．衣物转到b位置时的脱水效果最好
C．衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
D．衣物所受合力的大小可能大于mω2R
5． 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法错误的是（ ）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态
D．脱水桶的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
6． 对生活中的圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶
B．火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压
C．洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D．游乐园里的摩天轮转得很慢，人坐在吊箱里面受到的合外力为零
7． 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
8． 生活中有许多离心现象。下列实例中，属于防止离心现象产生影响的是（ ）
A．汽车转弯时要减速 B．链球运动员通过快速旋转将链球甩出
C．用洗衣机脱水 D．转动雨伞可以去除雨伞上的一些水
9． 下列现象中，与离心现象无关的是（ ）
A．用洗衣机脱去湿衣服中的水 B．旋转雨伞甩掉伞上的水滴
C．汽车启动时，乘客向后倾斜 D．运动员将链球旋转后掷出
10．如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙一件小衣物随着滚筒经过、、、四个位置，小衣物中的水滴最容易被甩出的位置是（ ）
A．位置 B．位置 C．位置 D．位置
二、多选题
11．下列四幅图中，相对应的说法正确的有（ ）
A．图甲可以证明平抛的竖直分运动是自由落体运动
B．图乙中离心机高速旋转，可以从血液中分离出血浆和红细胞
C．图丙运动员要想射中靶心，必须将箭延水平方向瞄准靶心射出
D．图丁中垫起的排球在最高点瞬间的速度、加速度均为零
12．下列对相关情景的描述，符合物理学实际的是（ ）
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，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉
C．图（c）中圆形桥半径为R，若最高点车速刚好为时，车对桥面的压力为零
D．图（d）中火车轨道在弯道处应设计成“外轨比内轨高”
13．如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确的是（ ）
A．安装时A端比B端更靠近气嘴
B．转速达到一定值后LED灯才会发光
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
14．下列说法正确的是（ ）
A．火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做的目的是为了减小外轨的磨损
B．汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大
C．宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了
D．洗衣机脱水桶甩干衣服是利用了离心运动的原理
15．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
三、解答题
16．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）
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
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 C C D B D C C A C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BCD BC AD AC
三、解答题
16．(1)；(2)
17．当火车以限定速度转弯时，火车的重力和铁轨对火车的支持力提供向心力，此时满足
即限定速度为
（其中θ是外轨与内轨连线与水平地面成的角度）
若火车的实际速度低于限定速度，所需的向心力减小，则内轨对火车内轮轮缘产生弹力，即内轮轮缘对铁轨的内轨产生压力。
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