2020-2021学年第二学期高一物理粤教版(2019)必修第二册2.4离心现象及其应用巩固练习
一、单选题
1.在下列情景中,不属于离心现象应用的是( )
A.汽车减速通过水平弯道
B.
旋转雨伞,甩掉雨伞上的水滴
C.
运动员旋转投掷链球
D.
用分离器分离血液中的脂质成分
2.针对以下四幅图,下列说法正确的是
( )
A.图甲中,蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的体重
B.图乙中,对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大惯性就越大
C.图丙中,滑冰运动员正通过圆弧弯道处,若此时冰面摩擦力突然消失,则他们将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去
D.图丁中,嫦娥五号返回时打开降落伞后伞绳对返回器的作用力大于返回器对伞绳的作用力
3.如图所示,绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放有质量为m的物块,物块与圆盘保持相对静止。若物块与圆盘之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.当转速足够大时,物块将发生离心运动
B.物块随圆盘一起运动时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
C.物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小一定为μmg,方向指向圆心
D.因为物块和圆盘一起做匀速圆周运动,所以物块所受力的合力为0
4.下列措施中不属于防止离心现象造成危害的是
( )
A.公路上铺设减速带
B.砂轮外侧加防护罩
C.链球运动场地安装防护网
D.公路弯道处设有限速标志
5.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
6.平昌冬奥会武大靖在500m短道速滑项目中以39秒584的成绩为中国队夺得首金,同时也创造了新的世界纪录。运动员进入弯道时,身体会向弯道内侧倾斜,如图则武大靖在平滑冰面上匀速率转弯时(匀速圆周运动),下列说法正确的是( )
A.冰面对武大靖支持力的方向斜向上
B.静摩擦力提供向心力
C.所受的地面的作用力与重力平衡
D.运动员进入弯道时,如果速度过快,离心力增大,他会做离心运动而滑离轨道
7.顺时针摇动水平放置的轮子,图为俯视图。若泥点从水平方向上飞出后打在竖直墙上的M点。可以判定,泥点是从哪点飞离圆盘的( )
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
8.下列哪些措施不是为了防止离心现象造成的危害( )
A.高速公路上设立确定车距的标志
B.高速公路上将要进入弯道处设有限速的警示标志
C.工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩
D.汽车车轮加装一个挡泥板
9.在人们经常见到的以下现象中,不属于离心现象的是(??
?
)
A.舞蹈演员在表演旋转动作时,裙子会张开
B.在雨中转动一下伞柄,伞面上的雨水会很快地沿伞面运动,到达边缘后雨水将沿切线方向飞出
C.满载黄沙或石子的卡车,在急转弯时,部分黄沙或石子会被甩出
D.守门员把足球踢出后,球在空中沿着弧线运动
10.如图所示,光滑的水平面上,小球在拉力作用下做匀速圆周运动,若小球到达点时突然发生变化,则下列关于小球运动的说法中正确的是( )
A.突然消失,小球将沿轨迹做离心运动
B.突然变小,小球将沿轨迹做离心运动
C.突然变大,小球将沿轨迹做离心运动
D.突然变小,小球将沿轨迹逐渐靠近圆心
11.在F1赛车比赛中,赛车在过一个圆弧形弯道时,后轮突然脱落。后轮脱落后一小段时间的运动是( )
A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B.沿着轮子前进的方向做直线运动
C.沿着弯道半径向外运动
D.沿着弯道半径向里运动
12.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.旋转雨伞上的水滴
C.汽车紧急刹车时,乘客身体向前倾斜
D.运动员将链球旋转起来后掷出
13.铁路转弯处外轨应略高于内轨,火车必须按规定的速度行驶,则转弯时( )
A.火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧
B.弯道半径越大,火车所需向心力越大
C.火车的速度若小于规定速度,火车将做离心运动
D.火车若要提速行驶,弯道的坡度应适当减小
14.如图,光滑水平面上,小球在拉力F作用下,沿逆时针做匀速圆周运动。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错误的是( )
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Pb做离心运动
C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pc做近心运动
D.不管拉力是变大还是变小,小球都将沿轨迹Pa运动
二、解答题
15.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔,滚筒转动时,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的目的。如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动,那么,湿衣服上的水是在最低点还是最高点时更容易甩出?请说明道理。
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.如图所示,“V”形光滑支架下端用铰链固定于水平地面上,支架两臂与水平面间夹角θ均为53°,“V”形支架的AB臂上套有一根原长为的轻弹簧,轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端,上端与一小球相接触但不连接,该臂上端有一挡板。已知小球质量为m,支架每臂长为,支架静止时弹簧被压缩了,重力加速度为g。现让小球随支架一起绕中轴线OO′以角速度ω匀速转动。sin53°=,cos53°=,求:
(1)轻弹簧的劲度系数k;
(2)轻弹簧恰为原长时,支架的角速度ω0;
(3)当及时轻弹簧和挡板弹力的大小。
18.如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC
和BC
的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时,,。ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,求:
(1)哪根绳最先被拉断,被拉断时的线速度v1;
(2)另一根绳被拉断时的速度v2。(已知,,)
参考答案
1.A
2.A
3.A
4.A
5.C
6.B
7.D
8.A
9.D
10.A
11.B
12.C
13.A
14.D
15.湿衣服上的水是在最低点更容易甩出,理由见解析
16.(1);(2)
17.(1);(2);(3)见解析
18.(1)BC先断,;(2)2020-2021学年第二学期高一物理粤教版(2019)必修第二册2.4离心现象及其应用强化练习
一、单选题
1.下列事例利用了离心现象的是
A.自行车赛道倾斜
B.汽车减速转弯
C.汽车上坡前加速
D.拖把利用旋转脱水
2.以下对有关情景描述符合物理学实际的是( )
A.洗衣机脱水时利用向心运动把附着在衣物上的水份甩掉
B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车重力
C.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态
D.火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低
3.如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于( )
A.扩散现象
B.超重现象
C.离心现象
D.蒸发现象
4.下列现象中,为了避免发生离心运动发生的是(
)
A.汽车过弯时要减速
B.制作棉花糖
C.洗衣机甩干衣物
D.制作无缝钢管
5.撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动.若有水滴从伞面边缘最高处O飞出,如图所示.则飞出伞面后的水滴可能
A.沿曲oa运动
B.沿直线ob运动
C.沿曲线oc运动
D.沿圆弧od运动
6.物体做离心运动时,运动的轨迹( )
A.一定是直线
B.一定是曲线
C.可能是直线也可能是曲线
D.可能是一个小圆
7.下列哪些现象利用了离心现象( )
A.汽车转弯时要限制速度
B.转速很大的砂轮半径做得不能太大
C.在修建铁路时,转弯处内轨要低于外轨
D.工作的洗衣机脱水桶转速很大
8.下列说法中正确的是(
)
A.物体做离心运动时,将离圆心越来越远
B.物体做离心运动时,其运动轨迹是半径逐渐增大的圆
C.做离心运动的物体,一定不受到外力的作用
D.做匀速圆周运动的物体,因受合力大小改变而不做圆周运动时,将做离心运动
9.光滑水平面上,小球m的拉力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,下列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Pb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,小球将可能沿半径朝圆心运动
D.若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pc做近心运动
10.2018年2月22日,平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛
武大靖夺得中国首金。短道速滑项目中,跑道每圈的长度为111.12米,比赛的起点和终点并不是在一条线上,500米需要4圈多一点,运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑而摔离正常比赛路线。图中圆弧虚线Ob代表弯道,即运动正常运动路线,Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看作质点)。下列论述正确的是( )
A.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力
B.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
C.若在O发生侧滑,则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间
D.若在O发生侧滑,则滑动的方向在Oa左侧
11.下列现象中属于防止离心现象带来危害的是(
)
A.为使火车安全通过弯道,修建铁路时常把外轨道修得比内轨道高一些
B.汽车在过弯道时,阴雨天气容易冲出轨道
C.洗衣机脱水桶转动时可以将湿衣服上的水甩去
D.公共汽车急刹车时,乘客容易向前倾倒
12.市内公共汽车在到达路口转弯时,车内广播中就要播放录音:“乘客们请注意,前面车辆转弯,请拉好扶手”,这样可以
A.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
B.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
C.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向前倾倒
D.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向后倾倒
13.下列实例中和离心现象有关的是( )
A.汽车开进泥坑里轮胎打滑
B.汽车正常通过圆形拱桥
C.坐在直线行驶中的公共汽车内的乘客突然向前倾倒或向后倾倒
D.洗衣机脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上
14.下列说法正确的是
A.跳高运动员起跳以后在上升过程中处于超重状态
B.在绕地运行的天宫一号实验舱中,宇航员处于失重状态,所以宇航员没有惯性
C.田径比赛的链球项目是利用离心现象来实现投掷的
D.足球被守门员踢出后,在空中沿着弧线运动属于离心现象
二、填空题
15.如图所示,小球用细线拉着在光滑水平面上做匀速圆周运动.当小球运动到P点时,细线突然断裂,则小球将沿着_____方向运动(填Pc、Pb或Pa).
16.做圆周运动的物体之所以没有沿圆周的切线飞出去,是因为受到外力提供的向心力的作用.当所受的指向圆心的外力突然消失,或所受到的指向圆心的合外力________所需的向心力时(填“大于”、“等于”或“小于”)
,物体将沿着圆周的切线方向或者沿某一曲线飞离圆周,这时就出现了_________现象.
17.下述各种现象,属于利用离心运动的是___;属于防止离心运动的是____
。
A.洗衣机脱水的运动
B.离心沉淀器分离物质
C.汽车转弯时减速
D.汽车过桥时减速
E.站在公交车里的乘客,在汽车转弯时会用力拉住扶手
三、解答题
18.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)
参考答案
1.D
2.D
3.C
4.A
5.C
6.C
7.D
8.A
9.D
10.C
11.A
12.B
13.D
14.C
15.Pa
16.小于
离心
17.AB
DE
18.(1)3.65rad/s(2)4
rad/s(3)A随圆盘做圆周运动,B做离心运动