第二章第四节 离心现象及其应用—2020-2021学年【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第二册分级训练（word含答案）

第二章第四节 离心现象及其应用
A级　合格达标
1.在匀速转动的小型风扇扇叶上趴着一个相对扇叶静止的小虫，则小虫相对扇叶的运动趋势是（　　）
A.沿切线方向　　　　　 B.沿半径指向圆心
C.沿半径背离圆心 D.无相对运动趋势
2.洗衣机的脱水筒在工作时，有一衣物附着在竖直的筒壁上，则此时（　　）
A.衣物受重力和摩擦力作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供
C.筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大
D.筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大
3.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
4.如图所示为摩托车比赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时，如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线.将运动员与摩托车看作一个整体，下列说法正确的是（　　）
A.发生侧滑是因为运动员受到离心力的作用
B.为了避免转弯时发生侧滑，运动员应加速离开弯道
C.发生侧滑是因为运动员受到的合力小于所需的向心力
D.运动员转弯所需的向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
5.市内公共汽车在到达路口转弯前，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.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时向前倾倒
B.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，以免车辆转弯时向转弯的内侧倾倒
6.物体做离心运动时，运动轨迹（　　）
A.一定是曲线
B.一定是直线
C.可能是直线，可能是曲线
D.一定是圆周运动
B级　等级提升
7.如图所示，圆周c是质量为m的小球以速率v沿逆时针方向做匀速圆周运动的轨迹，轨迹圆半径为R.当小球运动到图中A点时，小球所受向心力大小突变为Fn.下列对小球随后的运动分析，正确的是（　　）
A.若Fn＝0，小球将沿轨迹d做匀速直线运动
B.若Fn>m，小球可能沿轨迹a做匀速直线运动
C.若0D.若08.如图所示，在注满水的玻璃管中放一个乒乓球，然后再用软木塞封住管口，将此玻璃管放在旋转的转盘上，且保持与转盘相对静止，则乒乓球会（　　）
A.向外侧运动
B.向内侧运动
C.保持不动
D.条件不足，无法判断
9.汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值.当汽车的速率增大到原来的2倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应（　　）
A.增大到原来的2倍　　 B.减小到原来的一半
C.增大到原来的4倍 D.减小到原来的四分之一
10.某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为100 m，一赛车和车手的总质量为100 kg，轮胎与地面间的最大静摩擦力为600 N（g取10 m/s2）.
（1）若赛车的速度达到72 km/h，这辆车在运动过程中会不会发生侧滑？
（2）若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为30°，赛车的速度多大时，车手感觉不到自己有相对车的侧向的运动趋势？
第二章第四节 离心现象及其应用
A级　合格达标
1.在匀速转动的小型风扇扇叶上趴着一个相对扇叶静止的小虫，则小虫相对扇叶的运动趋势是（　　）
A.沿切线方向　　　　　 B.沿半径指向圆心
C.沿半径背离圆心 D.无相对运动趋势
解析：可由静摩擦力的方向判断运动趋势的方向，小虫受到的静摩擦力提供向心力，指向圆心，故小虫相对扇叶的运动趋势是沿半径背离圆心.故C正确.
答案：C
2.洗衣机的脱水筒在工作时，有一衣物附着在竖直的筒壁上，则此时（　　）
A.衣物受重力和摩擦力作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供
C.筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大
D.筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大
解析：衣物在竖直方向受重力和摩擦力的作用且f＝mg，摩擦力f不变，水平方向受弹力的作用，A、D错；衣物随筒壁做圆周运动的向心力由弹力提供，由N＝mω2r可知当角速度增大时.弹力N增大，B错，C对.
答案：C
3.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
解析：离心运动指离圆心越来越远的运动，A正确；物体做离心运动时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但不是圆，B错误；当物体的合外力突然为零或小于向心力时，物体做离心运动，当合外力大于向心力时，物体做近心运动，C、D错误.
答案：A
4.如图所示为摩托车比赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时，如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线.将运动员与摩托车看作一个整体，下列说法正确的是（　　）
A.发生侧滑是因为运动员受到离心力的作用
B.为了避免转弯时发生侧滑，运动员应加速离开弯道
C.发生侧滑是因为运动员受到的合力小于所需的向心力
D.运动员转弯所需的向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
解析：发生侧滑原因是运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力.为了避免转弯时发生侧滑，运动员应减速离开弯道，故C正确，A、B错误；运动员转弯所需的向心力由赛道对车轮的静摩擦力提供，故D错误.
答案：C
5.市内公共汽车在到达路口转弯前，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.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时向前倾倒
B.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，以免车辆转弯时向转弯的内侧倾倒
解析：车辆转弯时，站着的乘客如果不拉好扶手，有可能由于离心运动而向转弯的外侧倾倒.
答案：C
6.物体做离心运动时，运动轨迹（　　）
A.一定是曲线
B.一定是直线
C.可能是直线，可能是曲线
D.一定是圆周运动
解析：做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失时，物体做离心运动，轨迹是直线；当合外力不足以提供所需的向心力时，离心运动的轨迹为曲线.所以离心运动的轨迹可能是直线也可能是曲线，故C正确，A、B错误.合外力不足以提供所需的向心力时，物体做远离圆心的运动，所以轨迹不可能是圆，故D错误.
答案：C
B级　等级提升
7.如图所示，圆周c是质量为m的小球以速率v沿逆时针方向做匀速圆周运动的轨迹，轨迹圆半径为R.当小球运动到图中A点时，小球所受向心力大小突变为Fn.下列对小球随后的运动分析，正确的是（　　）
A.若Fn＝0，小球将沿轨迹d做匀速直线运动
B.若Fn>m，小球可能沿轨迹a做匀速直线运动
C.若0D.若0解析：根据题意可知，当Fn＝时，则沿圆周C运动；当Fn>时，则做近心运动；当0答案：D
8.如图所示，在注满水的玻璃管中放一个乒乓球，然后再用软木塞封住管口，将此玻璃管放在旋转的转盘上，且保持与转盘相对静止，则乒乓球会（　　）
A.向外侧运动
B.向内侧运动
C.保持不动
D.条件不足，无法判断
解析：若把乒乓球换成等体积的水球，则此水球将会做圆周运动，能够使水球做圆周运动的是两侧的水的合压力，而且这两侧压力不论是对乒乓球还是水球都是一样的.但由于乒乓球的质量小于相同体积的水球的质量，所以此合压力大于乒乓球在相同轨道相同角速度下做圆周运动所需的向心力，所以乒乓球将会做近心运动.故B正确.
答案：B
9.汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值.当汽车的速率增大到原来的2倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应（　　）
A.增大到原来的2倍　　 B.减小到原来的一半
C.增大到原来的4倍 D.减小到原来的四分之一
解析：汽车在水平路面上转弯，向心力由静摩擦力提供.设汽车质量为m，汽车与路面的动摩擦因数为μ，汽车的转弯半径为r，则μmg＝m，由此得r∝v2，故速率增大到原来的2倍，转弯半径应增大到原来的4倍，选项C正确.
答案：C
10.某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为100 m，一赛车和车手的总质量为100 kg，轮胎与地面间的最大静摩擦力为600 N（g取10 m/s2）.
（1）若赛车的速度达到72 km/h，这辆车在运动过程中会不会发生侧滑？
（2）若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为30°，赛车的速度多大时，车手感觉不到自己有相对车的侧向的运动趋势？
解析：（1）赛车在场地上做圆周运动的向心力由静摩擦力提供.赛车做圆周运动所需的向心力为F＝m＝400 N<600 N，所以赛车在运动过程中不会发生侧滑.
（2）由题意得车手不受座椅侧向的摩擦力，于是车手只受支持力和重力，由牛顿第二定律知mgtan θ＝m，解得v＝＝24 m/s.
答案：（1）不会侧滑　（2）24 m/s