3.4離心現(xiàn)象及其應用同步練習2021—2022學年高中物理滬教版（2019）必修第二冊一、選擇題（共15題）1．F1賽事中，某車手在一個彎道上高速行駛時突然出現(xiàn)賽車后輪脫落，遺憾地退出了比賽。關于后輪脫落后短時間內(nèi)的運動情況，下列說法正確的是（　?。?/span>A．仍然沿著賽車行駛的彎道運動B．沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動C．沿著與彎道垂直的方向做直線運動D．上述情況都有可能2．汽車行駛中和離心運動有關的是       (       )A．汽車開進泥坑里輪胎打滑B．汽車通過圓形拱橋C．汽車直線行駛時與其他車輛發(fā)生碰撞D．汽車在轉(zhuǎn)彎時由于速度太快導致翻車3．下列生活情景中，屬于防止離心運動危害的是（　　）A．汽車轉(zhuǎn)彎時要減速 B．洗衣機的脫水過程C．煉鋼廠無縫鋼管的生產(chǎn) D．運動員投擲鏈球時的加速旋轉(zhuǎn)4．關于生活中的圓周運動，下列說法錯誤的是A．洗衣機甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時會做離心運動B．鐵軌在彎道處外側鋪得比內(nèi)側高，可減輕輪緣對鐵軌的側向擠壓C．以某一恒定速率轉(zhuǎn)彎的汽車，越靠近外側車道，所需的向心力越大D．游樂園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快，就會離轉(zhuǎn)軸越遠，這也是利用了離心現(xiàn)象5．關于離心現(xiàn)象，下列說法不正確的是（　?。?/span>A．脫水桶、離心器是利用離心現(xiàn)象工作的B．汽車限制速度可防止離心現(xiàn)象造成危害C．做勻速圓周運動的物體，當向心力突然增大時做離心運動D．做勻速圓周運動的物體，當合外力消失時，將沿切線做勻速直線運動6．如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，下列關于小球運動情況的說法不正確的是（　?。?/span>A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動B．若拉力突然變?yōu)?/span>0.5F，小球可能沿軌跡Pa做離心運動C．若拉力突然變?yōu)?/span>0.5F，小球可能沿軌跡Pb做離心運動D．若拉力突然變大，小球可能沿軌跡Pc做向心運動7．如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識。假設某同學是轉(zhuǎn)筆高手﹐能讓筆繞其手上的某一點О做勻速圓周運動，且轉(zhuǎn)速恒定，下列有關該同學轉(zhuǎn)筆中涉及的物理知識的敘述不正確的是（　?。?/span>A．筆桿上的點離О點越近，做圓周運動的向心加速度越大B．筆桿上各點的線速度大小與到О點的距離成正比C．若該同學轉(zhuǎn)動鋼筆﹐鋼筆中的墨水可能因為離心運動而被甩出來D．除了О點，筆桿上其他點的角速度大小都一樣8．下列說法中正確的是（　?。?/span>A．日常生活中遇到的離心運動都是有危害的，要防止任何離心運動的發(fā)生B．在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的C．汽車以一定的速率通過拱橋，在最高點汽車對橋的壓力小于汽車的重力D．雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用9．如圖甲，滾筒洗衣機脫水時，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)做順時針的勻速圓周運動。如圖乙，一件小衣物（可理想化為質(zhì)點）質(zhì)量為m，滾筒半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，a、b分別為小衣物經(jīng)過的最高位置和最低位置。下列說法正確的是（　?。?/span>A．衣物在a位置對滾筒壁的壓力比在b位置的大B．衣物轉(zhuǎn)到b位置時的脫水效果最好C．衣物所受滾筒的作用力大小始終為mgD．衣物所受合力的大小可能大于mω2R10．如圖所示的路段是一段半徑約為的圓弧形彎道，路面水平，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為正壓力的0.8倍，下雨時路面被雨水淋濕，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?/span>0.2倍，若汽車通過圓弧形彎道時做勻速圓周運動，汽車可視為質(zhì)點，取重力加速度，下列說法正確的是（　　） A．晴天時，汽車以的速率可以安全通過此圓弧形彎道B．下雨時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時將做離心運動C．晴天時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時的向心加速度為D．下雨時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時的角速度為11．圖中物塊在水平圓盤上，與圓盤一起繞固定軸勻速運動，下列說法中正確的是（       ）A．物塊處于平衡狀態(tài)B．物塊受二個力作用C．在角速度一定時，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越近，物塊越容易脫離圓盤D．在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時，物塊運動周期越小，越容易脫離圓盤12．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服隨圓桶一起轉(zhuǎn)動而未滑動，則（            ）A．圓桶轉(zhuǎn)速足夠大時，衣服上的水滴將做離心運動B．衣服隨圓桶做圓周運動的向心力由靜摩擦力提供C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的壓力始終不變D．圓桶轉(zhuǎn)速增大以后，衣服所受摩擦力也增大13．下列有關生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（　?。?/span>A．公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時，常常用修建凹形橋，也叫“過水路面”，汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力小于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D．洗衣機脫水桶的脫水原理是：水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出14．用繩拴著一個物體，使它在無限大的光滑水平面上做勻速圓周運動，繩斷以后物體將（       ）A．沿半徑方向接近圓心B．沿切線方向做勻速直線運動C．沿半徑方向遠離圓心D．由于慣性，物體繼續(xù)作圓周運動15．如圖所示，為在豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán)，為其水平直徑，為固定的直金屬棒，在金屬棒上和半圓環(huán)的部分分別套著兩個完全相同的小球M、N（視為質(zhì)點），B固定在半圓環(huán)的最低點。現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，兩小球與半圓環(huán)恰好保持相對靜止。已知半圓環(huán)的半徑，金屬棒和半圓環(huán)均光滑，取重力加速度大小，下列選項正確的是（　　）A．N、M兩小球做圓周運動的線速度大小之比為=1：B．N、M兩小球做圓周運動的線速度大小之比為=1：C．若稍微增大半圓環(huán)的角速度，小環(huán)M稍許靠近B點，小環(huán)N將稍微靠近C點D．若稍微增大半圓環(huán)的角速度，小環(huán)M稍許靠近A點，小環(huán)N將稍許靠近B點二、填空題（共4題）16．制作“棉花”糖的原理：內(nèi)筒與洗衣機的脫水筒相似，里面加入白砂糖，加熱使糖熔化成糖汁．內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，黏稠的糖汁就做 ______ 運動，由于慣性從內(nèi)筒壁的小孔沿 ______ 飛散出去，成為絲狀到達溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細雪白，像一團團棉花．17．下列現(xiàn)象中，哪些利用了離心現(xiàn)象？答：__________哪些是為了抵消離心現(xiàn)象所產(chǎn)生的不利影響？答：__________ （填現(xiàn)象前的標號）A．用洗衣機脫水B．用離心沉淀器分離物質(zhì)C．汽車轉(zhuǎn)彎時要減速D．轉(zhuǎn)動雨傘，可以去除雨傘上的一些水E. 站在公交車里的乘客，在汽車轉(zhuǎn)彎時要用手拉緊扶手18．汽車轉(zhuǎn)彎時速度過大，會因為________運動造成交通事故．（填“向心”或“離心”）19．某同學用頻閃攝影的方式拍攝了把手指上的水滴甩掉的過程，如圖甲，A、B、C是最后三個拍攝時刻指尖的位置。把圖甲簡化為圖乙的模型，在甩手過程中，上臂以肩關節(jié)01為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，肘關節(jié)O2以O1為圓心做半徑為r1的圓周運動，腕關節(jié)O3以O2為圓心做半徑為r2的圓周運動，到接近B的最后時刻，指尖P以腕關節(jié)O3為圓心做半徑為r3的圓周運動。（1）測得A、B之間的距離為26cm，頻閃照相機的頻率為25Hz，則指尖在A、B間運動的平均速度v為___________m/s，粗略認為這就是甩手動作最后階段指尖作圓周運動的線速度。（2）指尖通過B點時的向心加速度大小為________（用字母表示）。（3）用這種方式可以使指尖的水滴產(chǎn)生巨大的向心加速度，其原因是：_________。三、綜合題（共4題）20．汽車在道路濕滑情況下轉(zhuǎn)彎時要降低速度，這是什么原因？21．一把打開的雨傘半徑為r，傘邊緣距水平地面的距離為h。當該雨傘繞傘柄以角速度ω水平旋轉(zhuǎn)時，雨點自邊緣甩出下落，在地面上形成一個大圓圈。已知重力加速度為g。試求這個大圓圈的半徑。22．某游戲設施部分水平軌道如圖所示，由兩個半圓形和組成的細圓管軌道固定在水平桌面上（圓半徑比細管內(nèi)徑大得多），軌道內(nèi)壁光滑。已知部分的半徑部分的半徑。彈射裝置將一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點）以水平初速度從A點沿切線彈入軌道，小球從C點離開軌道進入下一部分，不計空氣阻力，取。求：（1）小球經(jīng)過B點前后的向心加速度分別為多大？（2）小球經(jīng)過A點時，細圓管對小球的作用力大小。23．如圖所示是一種能夠方便脫水的地拖桶，為拖把脫水的時候，用腳上下快速踩踏板可以迅速把脫水桶中拖把的水分脫干，請分析其脫水原理。
參考答案：1．B2．D3．A4．C5．C6．B7．A8．C9．B10．B11．D12．A13．B14．B15．C16．     離心；     切線方向17．     ABD     CE18．離心19．     6.5          線速度很大，半徑很小20．因為道路濕滑時，路面與輪胎之間的最大靜摩擦減小，車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力為當車速大時，需要的向心力大，靜摩擦力不足以提供向心力，會發(fā)生側滑。21．22．（1）40m/s2，80m/s2；（2）23．在脫水的過程中，隨脫水桶轉(zhuǎn)速的增加，拖把上水所受的力不足以提供水做圓周運動所需要的向心力，所以水做離心運動。拖布上的水沿切線的方向向外甩出，所以用腳上下快速踩踏板可以迅速把脫水桶中拖把的水分脫干 

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