物理必修 第二册第3节 离心现象课后复习题

3.3离心现象

1.如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于（　　 ）

A.扩散现象 B.超重现象 C.离心现象 D.蒸发现象

2.汽车通过圆弧形拱桥顶端，当车的速度大小为时，车对桥面的压力是车重的3/4则当车对桥面的压力为零时，车的速度大小是(    )

A. B. C. D.

3.图甲是未来空间站的构思图。在空间站中设置个如图乙绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为.当圆管以一定的角速度转动时，在管中相对管静止的人(可看作质点)便可以获得一个类似在地球表面的“重力”，以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为，地球半径为，万有引力常量为，地球自转周期为。当空间站在地球静止同步轨道上运行时，管道转动的角速度大小为（   ）

A． B． C． D．

4.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是(   )

A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动

B.若拉力突然变小，小球可能沿轨迹做离心运动

C.若拉力突然变小，小球可能沿轨迹做离心运动

D.若拉力突然变大，小球可能沿轨迹做向心运动

5.一个圆锥摆由长为的摆线、质量为的小球构成，小球在水平面内做匀速圆周运动，摆线与竖直方向的夹角为，如图所示。已知重力加速度大小为，空气阻力忽略不计。下列选项正确的是（   ）

A.小球受到重力、拉力和向心力的作用 B.小球的向心加速度大小为

C.小球圆周运动的周期为 D.某时刻剪断摆线，小球将做平抛运动

6.如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是(   )

A.在a轨道上运动时角速度较大
B.在a轨道上运动时线速度较大
C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大

7.如图所示，轻杆长，在杆两端分别固定质量分别为的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定的初速度后，杆和球在竖直平面内转动.某时刻球B运动到最高点，此时杆对球B恰好无作用力，重力加速度为g，忽略空气阻力.则(   )

A.

B.此时球B的速度大小为

C.此时球A的速度大小为
D.此时水平转轴对杆的作用力大小等于

8.如图所示，两个木块放在水平转台上，二者质量之比为1：2，到转轴的距离之比为1：3，与转台之间的动摩擦因数相同。转台从静止开始缓慢加速，在二者随转台一起做圆周运动时，下列说法正确的是（   ）

A．木块与转台之间的摩擦力之比为1：2

B．木块与转台之间的摩擦力之比为1：6

C．当转速不断增加时，木块先滑动

D．当转速不断增加时，木块先滑动

9.火车以的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在内匀速转过了约10°。在此时间内，火车(   )

A.运动路程为  B.加速度为零
C.角速度约为  D.转弯半径约为

10.在天花板上的O点系一根轻细绳，细绳的下端系一小球.将小球拉至使细绳水平伸直的位置，由静止释放小球，小球从A点开始沿圆弧下落到O点的正下方B点处的过程中，不计空气阻力，则下列说法正确的是(   )

A.小球的重力对小球做负功 B.细绳的拉力对小球做正功

C.细绳的拉力对小球做功的功率为零 D.重力对小球做功的功率先变大后变小

答案以及解析

1.答案：C

2.答案：B

解析：当车速大小为时，在凸形桥的最高点有：①

当压力等于零时有：②

由①②代入数据解得：

故选：B.

3.答案：B

解析：人靠在外管壁上随圆管一起做圆周运动，由题意可知：，解得：，故B正确，ACD错误。故选：B。

4.答案：B

解析：若拉力突然消失，小球做离心运动，因为水平方向不受力，将沿轨迹运动，故A正确。若拉力突然变小，拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即可能沿轨迹做离心运动，故B错误，C正确。若拉力突然变大，则拉力大于向心力，可能沿轨迹做向心运动，故D正确。

5.答案：D

解析：A、小球受到重力和拉力的作用，这两个力的合力提供向心力，向心力是一种作用效果，物体受力分析时不会受到向心力，故A错误；
B、根据牛顿第二定律得：，得：，故B错误；
C、根据牛顿第二定律得：，解得小球圆周运动的周期，故C错误；
D某时刻剪断细线，小球只受重力的作用，有水平方向的速度，所以小球做平抛运动，故D正确；

6.答案：B

解析：重力和弹力的合力提供向心力，弹力不变，C错；D错；由公式可知，半径增大线速度增大，角速度减小，A对.

7.答案：BC

解析：由题目所给条件无法得到两小球的质量关系，A错误；球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则，解得，B正确；由于两球的角速度相等，由得球A的速度大小为，C正确；B球运动到最高点时，对杆无弹力，A球由重力和拉力的合力提供向心力，有，解得，可得水平转轴对杆的作用力大小为，D错误.

8.答案：BD

解析：AB.静摩擦力提供向心力，有，因为两物体角速度相等，则摩擦力之比为1：6，故A错误，B正确；

CD.当摩擦力达到最大静摩擦力，物块将会滑动，有，解得，B的运动半径更大，则临界角速度更小，根据可知，当转速不断增加时，木块B先滑动，故C错误，D正确。

9.答案：AD

解析：在此时间内，火车运动路程，选项A正确；火车在弯道上做曲线运动，所受合力不为零一定有加速度，选项B错误；火车匀速转过，角速度，选项C错误；由，可得转弯半径约为，选项D正确。

10.答案：CD

解析：小球从A点运动到B点过程中，高度下降，重力势能减小，重力对小球做正功，A错误；绳的拉力沿绳方向且和小球的速度方向保持垂直，故拉力对小球不做功，可知拉力功率为零，B错误，C正确；小球从A到B，刚开始小球重力的瞬时功率为零，到达B点的瞬时功率也为零，小球速度在竖直方向的分量先增大后减小，则重力对小球做功的功率应先增大后减小，D正确.