1．騎自行車在水平路面拐彎時，人和車總向彎道內(nèi)側(cè)傾斜的最終目的是( )
A．獲得指向彎道內(nèi)側(cè)的靜摩擦力
B．獲得指向彎道內(nèi)側(cè)的滑動摩擦力
C．獲得指向彎道內(nèi)側(cè)的向心力
D．獲得斜向上的支持力
解析：選C 騎自行車在水平路面拐彎時，人和車總向彎道內(nèi)側(cè)傾斜，是為了讓支持力、靜摩擦力和重力三個力的合力指向圓心，既可以提供更大的向心力，也能增加人和車整體的穩(wěn)定性，故A、B、D錯誤，C正確。
2．如圖所示，一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度ω做勻速圓周運動，其中一個處于中間位置的土豆質(zhì)量為m(可視為質(zhì)點)，它到轉(zhuǎn)軸的距離為R，則其他土豆對該土豆的作用力為( )
A．mg B．mω2R
C.eq \r(m2g2＋m2ω4R2) D.eq \r(m2g2－m2ω4R2)
解析：選C 土豆做勻速圓周運動，受重力和其他土豆對該土豆的作用力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式，則有水平方向：Fx＝mω2R，豎直方向：Fy＝mg，所以其他土豆對該土豆的作用力為：F＝eq \r(Fx2＋Fy2)＝eq \r(m2g2＋m2ω4R2)，故C正確。
3.(2022·韶關(guān)學(xué)考檢測)如圖所示為場地自行車賽的比賽情境，運動員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運動。已知運動員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，將運動員和自行車看作一個整體，則( )
A．受到合力的方向保持不變
B．受到合力的大小為F＝meq \f(v2,R)
C．若運動員減速，則一定沿傾斜賽道上滑
D．發(fā)生側(cè)滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心
解析：選B 運動員和自行車組成的整體受重力、支持力、摩擦力作用，靠合力提供向心力，整體做勻速圓周運動，則合力不為零，合力大小F＝meq \f(v2,R)，方向時刻改變，指向圓心，故A錯誤，故B正確；當運動員減速時，需要的向心力減小，靜摩擦力可能減小，使向心力減小，運動員不會沿傾斜賽道上滑，故C錯誤；發(fā)生側(cè)滑是因為運動員的速度過大，所需要的向心力過大，運動員受到的合力小于所需要的向心力，運動員做離心運動，運動員受到的合力方向仍指向圓心，故D錯誤。
4．在航天器中工作的航天員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，下列分析正確的是( )
A．失重就是航天員不受力的作用
B．失重的原因是航天器離地球太遠，從而擺脫了地球引力的束縛
C．失重是航天器獨有的現(xiàn)象，在地球上不可能存在失重現(xiàn)象
D．正是由于引力的存在，才使航天員有可能做環(huán)繞地球的圓周運動
解析：選D 航天器和航天員在太空中受到的合力提供向心力，使航天器和航天員做環(huán)繞地球的圓周運動，故A錯誤，D正確；失重時航天員仍然受到地球引力作用，故B錯誤；失重是普遍現(xiàn)象，任何物體只要有方向向下的加速度，均處于失重狀態(tài)，故C錯誤。
5．[多選]如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機脫水筒內(nèi)壁上，有一件濕衣服隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，則( )
A．衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力、向心力的作用
B．加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，筒壁對衣服的摩擦力也變大
C．當衣服對水滴的附著力不足以提供水滴需要的向心力時，衣服上的水滴將做離心運動
D．加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好
解析：選CD 衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力作用，筒壁的彈力提供向心力，向心力是效果力，故A錯誤；濕衣服隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，衣服所受摩擦力與重力相互平衡，圓桶轉(zhuǎn)速增大以后，衣服所受摩擦力與重力仍相互平衡，衣服所受摩擦力不變，故B錯誤；脫水桶高速運轉(zhuǎn)時，水滴被甩離，是因為衣服對水滴的附著力不足以提供水滴需要的向心力，所以水滴做離心運動，故C正確；由F＝mω2R，知ω增大會使所需要的向心力F增大，而水滴的附著力是一定的，加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，附著力不能提供足夠大的向心力，水滴就會被甩出去，脫水效果會更好，故D正確。
6.如圖所示，在盛滿水的試管中裝有一個小蠟塊，小蠟塊所受浮力略大于重力，當用手握住A端讓試管在豎直平面內(nèi)左右快速擺動時，關(guān)于蠟塊的運動，以下說法正確的是( )
A．與試管保持相對靜止
B．向B端運動，可以到達B端
C．向A端運動，可以到達A端
D．無法確定
解析：選C 試管快速擺動，試管中的水和浸在水中的蠟塊都有做離心運動的趨勢(盡管試管不是做完整的圓周運動，且運動的方向也不斷變化，但并不影響問題的實質(zhì))，但因為蠟塊的密度小于水的密度，蠟塊被水擠壓向下運動。只要擺動速度足夠大且時間足夠長，蠟塊就能一直運動到手握的A端，故C正確。
7．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤面上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤面間的動摩擦因數(shù)相同，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細線，則兩個物體的運動情況是( )
A．兩物體均沿切線方向滑動
B．兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠
C．兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動
D．物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠
解析：選D A、B兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，物體A需要的向心力FA＝fmax＋FT＝mω2rA，物體B需要的向心力FB＝fmax－FT＝mω2rB，因此FA>FB，燒斷細線后，細線上拉力FT消失，對A有fmaxmω2rB，物體B隨盤一起轉(zhuǎn)動，選項D正確，選項A、B、C均錯。
8．現(xiàn)在有一種叫作“魔盤”的娛樂設(shè)施，如圖所示，“魔盤”轉(zhuǎn)動很慢時，盤上的人都可以隨盤一起轉(zhuǎn)動而不至于被甩開。當盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉(zhuǎn)動中心越遠的人，這種滑動的趨勢越厲害。設(shè)“魔盤”轉(zhuǎn)速為6 r/min，一個體重為30 kg的小孩坐在距離軸心1 m處隨盤一起轉(zhuǎn)動(沒有滑動)。則這個小孩受到的向心力為多大？這個向心力是由什么力提供的？
解析：因角速度ω＝2πn＝eq \f(2π×6,60) rad/s＝eq \f(π,5) rad/s，
又r＝1 m，m＝30 kg，則小孩受到的向心力
F＝mω2r＝30×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,5)))2×1 N≈11.8 N。
對小孩進行受力分析可知，豎直方向上受力平衡，水平方向上僅受靜摩擦力，所以小孩做圓周運動的向心力由靜摩擦力提供。
答案：11.8 N 向心力由靜摩擦力提供
B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新
9．[多選]社會提倡無償獻血行為?，F(xiàn)代獻血常采用“機采成分血”的方式，就是指把健康人捐獻的血液，通過血液分離機分離出其中某一種成分(如血小板、粒細胞或外周干細胞)儲存起來，再將分離后的血液回輸?shù)骄璜I者體內(nèi)。分離血液成分需要用到一種叫離心分離器的裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，將血液裝入離心分離器的封閉試管內(nèi)，離心分離器轉(zhuǎn)動時給血液提供一種“模擬重力”的環(huán)境，“模擬重力”的方向沿試管遠離轉(zhuǎn)軸的方向，其大小與血液中細胞的質(zhì)量以及其到轉(zhuǎn)軸距離成正比。初始時試管靜止，血液內(nèi)離轉(zhuǎn)軸同樣距離處有兩種細胞a、b，其密度分別為ρa和ρb，它們的大小與周圍血漿密度ρ0的關(guān)系為ρa

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第四節(jié) 離心現(xiàn)象及其應(yīng)用

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