高中物理 第4章 勻速圓周運動 第4講 離心運動題組訓練 魯科版必修

1、第4講離心運動時間：60分鐘題組一對離心現(xiàn)象的理解1物體做離心運動時，運動軌跡()A一定是直線B一定是曲線C可能是直線也可能是曲線D可能是一個圓2用繩子拴一個小球在光滑的水平面上做勻速圓周運動，當繩子突然斷了以后，物體的運動情況是()A沿半徑方向接近圓心 B沿半徑方向遠離圓心C沿切線方向做直線運動 D仍維持圓周運動3做離心運動的物體，它的速度變化情況是()A速度的大小不變，方向改變B速度的大小改變，方向不變C速度的大小和方向可能都改變D速度的大小和方向可能都不變4試管中裝了血液，封住管口后，將此管固定在轉盤上，如圖1所示，當轉盤以一定角速度轉動時()圖1A血液中密度大的物質將聚集在管的外側B血

2、液中密度大的物質將聚集在管的內(nèi)側C血液中密度大的物質將聚集在管的中央D血液中的各物質仍均勻分布在管中題組二離心現(xiàn)象的應用5為了防止物體做離心運動而造成損失，下列做法正確的是()A汽車轉彎時要限定速度B洗衣機轉動給衣服脫水C轉速較高的砂輪半徑不宜太大D將砂糖熔化，在有孔的盒子中旋轉制成“棉花糖”6洗衣機的甩干筒在轉動時有一衣物附在筒壁上，則此時()A衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力B衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力C筒壁的彈力隨筒的轉速的增大而增大D筒壁對衣物的摩擦力隨轉速的增大而增大7下列哪個現(xiàn)象利用了物體的離心運動()A火車轉彎時要限制速度B轉速很高的砂輪半徑不能做得太大C在修筑鐵路時，

3、轉彎處軌道的內(nèi)軌要低于外軌D離心水泵工作時8.如圖2所示，一輛汽車行駛在半徑為R的半圓路面上，當它到達路面頂端A時()圖2A速度不大于即可B速度如果等于，汽車將做平拋運動C汽車速度只有小于時才能安全通過D以上說法都不對9在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低如圖3所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側的路面比右側的路面低一些，汽車的運動可看作是做半徑為R的圓周運動設內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L.已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進方向)等于零，則汽車轉彎時的車速應等于()圖3A. B. C. D. 10如圖4所示，水平轉盤上的A、B、C三處

4、有三塊可視為質點的由同一種材料做成的正方體物塊B、C處物塊的質量相等且為m，A處物塊的質量為2m；點A、B與軸O的距離相等且為r，點C到軸O的距離為2r，轉盤以某一角速度勻速轉動時，A、B、C處的物塊都沒有發(fā)生滑動現(xiàn)象，下列說法中正確的是()圖4AC處物塊的向心加速度最大BA處物塊受到的靜摩擦力最小C當轉速增大時，最先滑動起來的是C處的物塊D當轉速繼續(xù)增大時，最后滑動起來的是A處的物塊題組三綜合應用112003年10月15日我國成功發(fā)射了載人飛船飛船中的宇航員需要在航天之前進行多種訓練，其中圖5是離心實驗器的原理圖可以用此實驗研究過荷對人體的影響，測定人體的抗荷能力離心試驗器轉動時，被測者做勻

5、速圓周運動現(xiàn)觀察到圖中的直線AB(線AB與艙底垂直)與水平桿成30角，則被測者對座位的壓力是他所受重力的多少倍？圖512如圖6所示，有一水平旋轉的圓盤，上面放一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧的一端固定在軸O上，另一端掛一質量為m的物體A，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為(視最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為R，求：圖6(1)當圓盤的角速度為多少時，物體A開始滑動？(2)當圓盤的角速度為2時，彈簧的伸長量為多少？13如圖7所示，一根長0.1 m的細線，一端系著一個質量是0.18 kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動當小球的轉速增加到原轉速3倍時，細線斷裂，

6、這時測得線的拉力比原來大40 N求：圖7(1)線斷裂的瞬間，線的拉力大小；(2)這時小球運動的線速度大?。?3)如果桌面高出地面0.8 m，線斷后小球飛出去落地點離桌面的水平距離答案精析第4講離心運動1C2C當繩子斷了以后，向心力消失，物體做離心運動，由于慣性，物體沿切線方向做直線運動選項A、B、D錯誤，選項C正確3CD若向心力突然消失，物體沿切線方向飛出，速度大小和方向都不變；若向心力不足，物體做逐漸遠離圓心的運動，速度的大小和方向都改變，所以C、D正確4A密度大，則同體積的物質其質量大，由Fmr2可知其需要的向心力大，將做離心運動，A對5AC汽車轉彎時車速過大，靜摩擦力不足以提供所需的向心

7、力，會發(fā)生側滑，造成交通事故，所以要限速，A正確；半徑大、轉速高的砂輪，所需向心力大，飛輪會發(fā)生破裂傷人，C正確；B、D是離心運動的利用6AC對衣服進行受力分析，可知A正確；在豎直方向上衣物的重力大小等于其靜摩擦力，D錯；向心力由彈力提供Fm2r，故C正確、B錯7D8C在最高點，若汽車的速度大于或等于，則其在最高點只受重力，汽車將有做平拋運動的趨勢，所以要使汽車安全通過最高點，其速度必須小于.9B汽車做勻速圓周運動，向心力由重力與斜面對汽車的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小Fmgtan ，根據(jù)牛頓第二定律：Fm，tan ，解得汽車轉彎時的車速v ，B對10ACA、B、C處的滑塊

8、沒有發(fā)生滑動時角速度相同，由a2r知C處物塊的向心加速度最大，A選項正確；由fFm2r知B處的物塊的靜摩擦力最小，B選項錯；因fmaxmg，所以當轉速增大時，C處的物塊最先滑動，選項C正確、D選項錯112倍解析人受重力和彈力的作用兩個力的合力提供向心力，受力分析如圖所示在豎直方向：Nsin 30mg在水平方向：Ncos 30m2r聯(lián)立解得：N2mg.由牛頓第三定律知，人對座位的壓力大小是其重力的2倍12(1)(2)解析當圓盤的角速度較小時，則靜摩擦力完全可以提供向心力，當圓盤角速度較大時，彈力與摩擦力的合力提供向心力(1)當物體A開始滑動時，由最大靜摩擦力提供向心力，則有mgmR2，故，即當圓盤的角速度再增加時，物體A開始滑動(2)當圓盤的轉速為2時，有mgkxm(2)2rrRx由得x.13(1)45 N(2)5 m/s(3)2 m解析(1)小球在光滑桌面上做勻速圓周運動時受三個力作用：重力mg、桌面彈力N和線的拉力T.重力mg和彈力N平衡線的拉力等于向心力，F(xiàn)Tm2r，設原來的角速度為0，線上的拉力是T0，加快后的