必修第二册3.3离心现象(word版含答案)

必修第二册 3.3 离心现象
一、单选题
1．如图所示，光滑水平面上，小球m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，关于小球运动情况的说法正确的是（　　）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动
2．如图为洗衣机脱水桶的示意图。在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上有一件湿衣服与圆桶一起运动，衣服相对圆桶壁静止，则（　　）
A．桶壁对衣物的摩擦力随转速的增大而增大
B．衣物随桶壁做圆周运动的向心力是摩擦力提供的
C．洗衣机脱水桶转动得越快，衣服与桶壁间的弹力就越小
D．衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需的向心力时，水滴做离心运动
3．如图所示一个小球在力F作用下以速度v做匀速圆周运动，若从某时刻起小球的运动情况发生了变化，对于引起小球沿a、b、c三种轨迹运动的原因说法正确的是（　　）
A．沿a轨迹运动，可能是F减小了一些
B．沿b轨迹运动，一定是v减小了
C．沿c轨迹运动，可能是v减小了
D．沿b轨迹运动，一定是F减小了
4．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
5．如图所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车在弯道发生侧滑时，下列说法正确的是（　　）
A．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
B．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去
D．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
6．有一水平的转盘在水平面内匀速转动，在转盘上放一质量为m的物块恰能随转盘一起匀速转动，则下列关于物块的运动正确的是（　　）
A．如果将转盘的角速度增大，则物块可能沿切线方向飞出
B．如果将转盘的角速度减小，物块将沿曲线逐渐靠近圆心
C．如果将转盘的角速度增大，物块将沿曲线逐渐远离圆心
D．如果将转盘的周期增大，物块将沿半径逐渐靠近圆心
7．中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在某地公路拐弯处的交通事故，汽车在拐弯处冲向了民宅，造成多人伤亡。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。交警根据图示作出以下判断，你认为不正确的是（　　）
A．由图可知汽车在拐弯时发生侧移是因为车作离心运动
B．由图可知汽车在拐弯时发生侧移是因为车作向心运动
C．汽车在拐弯时可能车速过大
D．公路路面可能摩擦因数过小
8．关于下列运动，说法正确的是（　　）
A．图（a）中，时针和分针上各点运动的线速度都相同
B．图（b）中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用
C．图（c）中，汽车在水平路面转弯时靠水平路面的摩擦力提供向心力
D．图（d）中，摩天轮在竖直平面内匀速转动，坐在轿厢里的人运动到最低点时，受到重力、支持力、向心力三个力的作用
9．假设地球吸引月球的万有引力突然消失，则月球将（　　）
A．落到地球表面 B．沿月亮轨道的切线方向飞出
C．静止在地球上空某一点不动 D．沿地球和月亮的连线远离地球飞出
10．小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，绳子拉力F提供向心力，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况说法正确的是（　　）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pc作近心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动
11．对下列现象解释错误的是（　　）
A．宇航员在月球表面的行走会产生身体变轻的感觉，会有些不适应，这是由于月球表面的自由落体加速度变小了
B．在盛水的塑料瓶壁上扎一个小孔，让水瓶自由下落，水却不会从小孔流出，这是由于水处于完全失重状态，对侧壁不再有压力
C．在公路上，一辆汽车以较大的速度行驶，紧急刹车制动时间大于以较小速度行驶时的制动时间，这是因为速度越大，车的惯性越大
D．汽车转弯时速度过大，容易造成交通事故，这是由于向心力不足而做离心运动造成的
12．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．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
C．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
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
13．转笔（PenSpinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也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，做圆周运动的向心加速度越大
B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
D．笔杆在转动的过程中与人手之间没有摩擦力的作用
14．滚筒洗衣机静止于水平地面上，衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面正视图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．衣物在最高点A受到滚筒的作用力方向向上
B．衣物运动到最低点B点时处于失重状态
C．衣物运动的过程中受到重力、滚筒的作用力、离心力的作用
D．衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好
15．平昌冬奥会中武大靖短道500米破世界纪录夺冠，创造了中国男队新历史。如图所示，在过弯时刻，下列说法正确的是（　 　）
A．运动员处于平衡状态
B．冰面对运动员作用力竖直向上
C．冰面对运动员的支持力和重力是一对作用力和反作用力
D．若增大速度，运动员可能做离心运动
二、填空题
16．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_______。
17．在做圆周运动时，由于合外力提供的向心力消失或不足，以致物体沿圆周运动的______方向飞出或______圆心而去的运动叫做离心运动。
18．根据如图所示可知，当物体所需的向心力大于物体所受的合外力时，物体做___________运动；当物体所受的合外力等于零时，物体做___________运动。
19．如图所示，医学上常用离心分离机加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可这样表示：a＝·rω2，而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为a′＝g，式子中ρ0、ρ分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度，r表示试管中心到转轴的距离，ω为转轴角速度，由以上信息回答：
(1)要实现“离心沉淀”比“重力沉淀”快，则角速度ω＞_____；
(2)若距离r＝0.2 m，离心机转速n＝3000 r/min，g取9.8 m/s2，则 a∶a′=________．
三、解答题
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．你坐过游乐场中的离心机吗 试分析，当离心机转动起来后，转盘里的人将怎样运动 他们会有什么感觉 当转速不断增大时，贴在筒壁上的人会有什么感觉 为什么
22．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）
23．某游戏设施部分水平轨道如图所示，由两个半圆形和组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知部分的半径部分的半径。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以水平初速度从A点沿切线弹入轨道，小球从C点离开轨道进入下一部分，不计空气阻力，取。求：
（1）小球经过B点前后的向心加速度分别为多大？
（2）小球经过A点时，细圆管对小球的作用力大小。
24．如图所示，一质量为m的小物体，放在半径为R的光滑半球上，初始时它们相对静止，然后半球面以加速度向右匀加速运动，小物体从最高点滑下，求物体离开球面时离地面的高度h。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．D
5．A
6．C
7．B
8．C
9．B
10．D
11．C
12．B
13．C
14．D
15．D
16． 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
17． 切线 远离
18． 离心 匀速直线
19． 2000
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．离心运动．站不住会向外侧运动，筒壁挤压，筒壁的弹力充当向心力
22．（1）3.65rad/s（2）4 rad/s（3）A随圆盘做圆周运动，B做离心运动
23．（1）40m/s2，80m/s2；（2）
24．0.81R
答案第1页，共2页
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