粤教版物理必修2课时训练8离心现象及其应用

课时训练8　离心现象及其应用
基础夯实
1.(多选)下列现象中,应用离心现象的有(　　)
A.洗衣机的脱水筒把衣服甩干
B.抖掉衣服表面的灰尘
C.使用离心机可迅速将悬浊液中的颗粒沉淀
D.站在行驶的公共汽车上的人,在汽车转弯时,要用力拉紧扶手,以防摔倒
答案:AC
解析:洗衣机脱水筒做圆周运动,当衣服对水的附着力小于水随筒做圆周运动所需要的向心力时,水就做离心运动,是对离心现象的应用,选项A正确;离心沉淀的原理是悬浊液中的颗粒做圆周运动时水对颗粒的作用力小于所需的向心力,颗粒就会沉淀,是对离心现象的应用,选项C正确;汽车转弯时,站立的乘客需要拉紧扶手,是扶手给人的力来提供向心力,才能保证不做离心运动,是对离心运动的防止,选项D错误;抖掉衣服表面的灰尘,是惯性的利用,选项B错误.2·1·c·n·j·y
2.物体做离心运动时,其运动轨迹(　　)
A.一定是直线
B.一定是曲线
C.可能是一个圆
D.可能是直线也可能是曲线
答案:D
解析:离心运动即物体做远离圆心的运动,故不可能做圆周运动,选项C错误.若合力为零,物体将沿切线方向以直线轨迹远离圆心;若合力小于向心力,物体将沿曲线(夹在切线与圆周之间)远离圆心,故选项D正确,选项A、B错误.【来源：21·世纪·教育·网】
3.(多选)小球以水平速度v进入一个水平旋转的光滑的螺旋形轨道,轨道半径逐渐减小,则(　　)
A.球的向心加速度不断增大
B.球的角速度不断增大
C.球对轨道的压力不断减小
D.小球运动的周期不断增大
答案:AB
解析:由于小球在光滑的水平螺旋形轨道上运动,速度大小v不变,由于轨道半径逐渐减小,由a=,ω=,Fn=及T=,可知选项A、B正确,C、D错误.21·世纪*教育网
4.市内公共汽车在到达路口转弯前,车内广播中就播放录音:“乘客们请注意,前面车辆转弯,请拉好扶手.”这样做的目的是(　　)21世纪教育网版权所有
A.提醒包括坐着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向前倾倒
B.提醒包括坐着的全体乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向后倾倒
C.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
D.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
答案:C
解析:车辆转弯时车上的乘客有离心运动的趋势,故在车辆转弯时,乘客可能向转弯的外侧倾倒,选项C正确.
5.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度为(　　)www-2-1-cnjy-com
A.v=k B.v≤
C.v≤ D.v≤
答案:B
解析:运动员做圆周运动所需的向心力由冰面对他的静摩擦力提供,要想做圆周运动,必须满足f=m,而fmax=kmg≥f,解得v≤.21*cnjy*com
能力提升
6.如图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,摩托车将发生滑动.对于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去
D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
答案:B
解析:摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用,没有离心力,选项A错误;摩托车正常转弯时可看做是做匀速圆周运动,所受的合力等于向心力,如果向外滑动,说明提供的合力小于需要的向心力,选项B正确;摩托车将沿曲线做离心运动,选项C、D错误.【出处：21教育名师】
7.(多选)一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动,转台上有一质量为m的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(　　)【版权所有：21教育】
A.若增大角速度ω,物块将沿切线方向飞出
B.若增大角速度ω,物块将沿曲线逐渐远离圆心
C.若减小角速度ω,物块将沿曲线逐渐靠近圆心
D.若减小角速度ω,物块仍做匀速圆周运动
答案:BD
8.洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附着在筒壁上,此时:
①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力
②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力
③筒壁对衣服的弹力随筒的转速的增大而增大
④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大
以上说法正确的是(　　)
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
答案:B
解析:衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用,衣服所受的重力与摩擦力是一对平衡力,与转速无关,也不能提供向心力.衣服做圆周运动所需向心力由筒壁的弹力提供,随筒的转速的增大而增大.所以①③正确,故选项B正确.21cnjy.com
9.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然底板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为(　　)2-1-c-n-j-y
A.游客受到筒壁的作用力垂直于筒壁
B.游客处于失重状态
C.游客受到的静摩擦力大小等于重力大小
D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势
答案:C
解析:游客做匀速圆周运动的向心力是由筒壁对游客的弹力提供的,当转速达到某一数值后支持力FN也达到某一数值,使游客受到的静摩擦力f=mg,静摩擦力与游客的重力平衡,底板塌落后游客就不会下落,故选项C正确.21教育网
10.(多选)假定雨伞面完全水平,旋转时,其上一部分水滴被甩出来,下列关于伞面上水滴的受力和运动情况的说法中正确的是(　　)www.21-cn-jy.com
A.越靠近转轴的水滴,越难被甩出来
B.水滴离开雨伞时是沿半径方向离心而去
C.水滴离开雨伞后,对地的运动为平抛运动
D.雨伞转得越快,水滴落地的时间就越长
答案:AC
解析:在转动雨伞时,伞上的水滴均是同轴转动,向心力由黏附力提供,Fn=mω2r,越靠近轴,Fn越小,故选项A对;当所需的向心力大于黏附力时,水滴做离心运动,脱离伞后做平抛运动,故B、D错,C对.
11.(多选)如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的动摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中正确的是(　　)(导学号51100059)
A.若三个物体均未滑动,C物体的向心加速度最大
B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大
C.转速增加,A物体比B物体先滑动
D.转速增加,C物体先滑动
答案:AD
解析:三个物体均未滑动时,做圆周运动的角速度相同,均为ω,根据a=ω2r知,半径最大的向心加速度最大,选项A正确;三个物体均未滑动时,静摩擦力提供向心力,fA=2mω2R,fB=mω2R,fC=2mω2R,B物体受的摩擦力最小,选项B错误;转速增加时,角速度增加,当三个物体都刚要滑动时,对A:2μmg=2mω2R,对B:μmg=mω2R,对C:μmg=2mω2R,所以当转速增加时,C的静摩擦力提供的向心力首先不足,C物体先滑动,选项D正确;A与B要么不动,要么一起滑动,选项C错误.21·cn·jy·com