高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第四节 离心现象及其应用一课一练

2.4离心现象及其应用同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．下列关于离心现象的说法正确的是（　　）

A．当物体所需的向心力小于提供的向心力时产生离心现象

B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将背离圆心运动

C．做圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线作直线运动

D．做圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将作曲线运动

2．“S”路曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目，某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S 路”上减速行驶时（   ）

A．两名学员的线速度相等 B．坐在驾驶座上的学员容易被甩出去

C．坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大 D．汽车对学员的作用力大于学员所受的重力

3．下列事例中与离心现象无关的是（　　）

A．车辆刹车时乘客向前倾

B．用洗衣机的脱水桶使湿衣服脱水

C．旋转雨伞甩掉伞上面的水滴

D．速度过大的汽车在水平弯道上转弯时发生侧滑

4．一辆电动玩具小车，可以在水平桌面上做匀速直线运动。现将小车用轻绳系在水平桌面上O点，如图所示的轻绳的长为L，小车转一圈的时间为t。小车运行一段时间后，突然将轻绳剪断，下列关于小车运动判断正确的是（　　）

A．曲线运动 B．匀加速直线运动

C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动

5．生活中有很多离心现象，关于离心现象产生的原因下列说法正确的是（　　）

A．物体做圆周运动时受到的离心力大于向心力

B．物体所受合外力小于物体圆周运动所需要的向心力

C．物体所受合外力大于物体圆周运动所需要的向心力

D．以上说法都不对

6．洗衣机脱水筒中的衣服在脱水过程中，下列说法正确的是（　　）

A．衣服受到重力，筒壁的弹力，摩擦力和向心力

B．筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大

C．由于水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，水滴沿切线方向甩出

D．水滴由于受到的离心力大于它所受的向心力而沿背离圆心的方向甩出

7．如图所示的雨伞，从上往下看（俯视），若雨伞绕着伞柄顺时针匀速转动，此时伞面上的雨水被甩出的水径迹可能是下列图中的（　　）

A． B．

C． D．

8．下列哪种情况下，物体会做离心运动(　　)

A．合力大于向心力 B．合力小于向心力

C．合力等于向心力 D．与受力无关

9．洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（　　）

A．衣服受重力，筒壁的弹力和摩擦力，及离心力作用

B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的摩擦力提供

C．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好

D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好

10．如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A．图中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态

B．图中“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力等于其在最低处水对碗底的压力

C．图中在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯

D．图脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

11．关于曲线运动下列说法正确的是（   ）

A．做曲线运动的物体加速度可以为零

B．做匀速圆周运动的物体所受合外力恒定不变

C．飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机机翼一定处于倾斜状态

D．做圆周运动的物体合外力突然消失，物体一定沿圆周的半径方向飞出

12．家用洗衣机的脱水桶如图所示，脱水桶高速旋转把衣物甩干。下列说法正确的是（　　）

A．脱水时水做向心运动，脱水后衣物在桶中央 B．脱水时水做离心运动，脱水后衣物在桶中央

C．脱水时水做向心运动，脱水后衣物在桶壁附近 D．脱水时水做离心运动，脱水后衣物在桶壁附近

13．关于离心运动，下列说法正确的是（　　）

A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动

B．沿半径方向合外力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动

C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动

D．沿半径方向合外力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动

14．关于离心运动，下列说法不正确的是（　　）

A．做匀速圆周运动的物体，向心力的数值发生变化可能将做离心运动

B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做近心运动

C．物体不受外力，可能做匀速圆周运动

D．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的力消失或变小将做离心运动

15．洗衣机是现代家庭常见的电器设备．它的脱水原理是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是(　　　)

A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的

B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好

C．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好

D．水能从桶中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故

二、填空题（共4题）

16．在使用体温计之前，都要将里面的水银甩回到泡里，在甩动的时候，手要拿着________端，这是利用了________现象．

17．洗衣机脱水桶是利用________的原理制成的机械，将衣服放在洗衣机的甩干桶内，当甩干桶高速旋转时，衣服也随之旋转，当水的附着力________（填“大于”、“小于”或“等于”）圆周运动所需要的向心力时，衣服上的水滴就被甩出。

18．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）．

19．某同学用频闪摄影的方式拍摄了把手指上的水滴甩掉的过程，如图甲，A、B、C是最后三个拍摄时刻指尖的位置。把图甲简化为图乙的模型，在甩手过程中，上臂以肩关节01为转动轴转动，肘关节O2以O1为圆心做半径为r1的圆周运动，腕关节O3以O2为圆心做半径为r2的圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动。

（1）测得A、B之间的距离为26cm，频闪照相机的频率为25Hz，则指尖在A、B间运动的平均速度v为___________m/s，粗略认为这就是甩手动作最后阶段指尖作圆周运动的线速度。

（2）指尖通过B点时的向心加速度大小为________（用字母表示）。

（3）用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度，其原因是：_________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，长为l=0.75 m的轻绳一端固定，另一端系有质量为m=0.25 kg的小物块，在竖直平面内做圆周运动，当运动到最低点时，绳突然断掉，恰好落在传动带左端，落至传送带后物块速度瞬间变为0，同时传送带开始以v0=4 m/s向右传动，物块最后从右端水平飞出时恰能与传送带共速。已知此时离传送带高度为h=1.25 m，水平距离为s=1.5 m（如图），物块与传送带动摩擦因数为，传送轮半径R=0.4 m，重力加速度为g=10 m/s2，忽略空气阻力。

（1）求绳断时球的速度大小v和轻绳能承受的最大拉力多大？

（2）求传送带长度L。

21．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）

22．一把打开的雨伞半径为r，伞边缘距水平地面的距离为h。当该雨伞绕伞柄以角速度ω水平旋转时，雨点自边缘甩出下落，在地面上形成一个大圆圈。已知重力加速度为g。试求这个大圆圈的半径。

23．如图所示，有一质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连，用力拉着绳子另一端，使小球P在水平板内绕O点做直径为d、角速度为ω的匀速圆周运动。某时刻将绳子从这个状态迅速放松，后又绷直，使小球P绕O点做直径为D（）的匀速圆周运动，则：

(1)从绳子放松到拉直这段过程经历了多长时间？

(2)后一次小球做匀速圆周运动时绳上拉力为多大？

参考答案：

1．C

2．D

3．A

4．C

5．B

6．C

7．D

8．B

9．C

10．A

11．C

12．D

13．D

14．C

15．C

16．     B     离心

17．     离心现象     小于

18．Pa

19．     6.5          线速度很大，半径很小

20．（1）v=3 m/s，F=5.5 N；（2）L=4 m

21．(1)；(2)

22．

23．(1) ；(2)