《高中物理 2_3離心現(xiàn)象及其應用練習 粵教版必修21》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 2_3離心現(xiàn)象及其應用練習 粵教版必修21（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三節(jié)　離心現(xiàn)象及其應用 一、單項選擇題 1．關于離心運動，下列說法中正確的是(　　) A．物體一直不受外力作用時，可能做離心運動 B．做勻速圓周運動的物體，在外界提供的向心力突然變大時做離心運動 C．做勻速圓周運動的物體，只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化就將做離心運動 D．做勻速圓周運動的物體，當外界提供的向心力突然消失或數(shù)值變小時將做離心運動 【答案】D 【解析】物體一直不受外力的作用，此時物體受到的只有重力，所以物體將做自由落體運動或者是平拋運動，不是離心運動，所以A錯誤；向心力的突然變大時，合力大于了物體需要的向心力，物體要做向心運動，所以B錯誤；合力大于需要的向心力時，物體要做向心運動，合力小于所需要的向心力時，物體就要遠離圓心，做的就是離心運動，所以向心力的數(shù)值發(fā)生變化也可能做向心運動，故C錯誤；當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心，此時物體做的就是離心運動，所以D正確． 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 【答案】C 【解析】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． 圖2－3－7 3．試管中裝了血液，封住管口后，將此管固定在轉盤上，如圖2－3－7所示，當轉盤以一定角速度轉動時(　　) A．血液中密度大的物質將聚集在管的外側 B．血液中密度大的物質將聚集在管的內側 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 【答案】A 【解析】密度大，則同體積其質量大，由F＝mrω2可知其需要的向心力大，將做離心運動，A對． 4．半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一個小物體A，今給它一個水平的初速度v0＝，則物體將(　　) A．沿球面下滑到水平面 B．先沿球面下滑一段，然后離開球面做斜下拋運動 C．按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運動 D．立即離開半球做平拋運動 【答案】D 【解析】在最高點，物體的速度達到，此時A對半圓球的壓力為零，做平拋運動，離開了球面． 二、雙項選擇題 5．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 【答案】CD 【解析】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． 6．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” 【答案】AC 【解析】因為F向心＝m，所以速度越快所需的向心力就越大，汽車轉彎時要限制速度，來減小汽車所需的向心力，防止離心運動，故A正確；洗衣機脫水工作就是應用了水的離心運動，故B錯誤；因為F向心＝m所以轉速很高的砂輪所需的向心力就大，轉速很高的砂輪半徑做得太大，就會出現(xiàn)砂輪承受不了巨大的力而斷裂，出現(xiàn)離心運動．所以砂輪要做的小一些．故C正確；將砂糖熔化，在有孔的盒子中旋轉，使其做離心運動，從而制成“棉花糖”，故D錯誤． 7．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 【答案】AC 【解析】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等于其靜摩擦力，D錯，向心力由彈力提供F＝mω2r，故C正確，B錯． 8．如圖2－3－8所示，水平轉盤上的A、B、C三處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2－3－8 A．C處物塊的向心加速度最大 B．A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，最后滑動起來的只是A處的物塊 【答案】AC 【解析】A、B、C處的滑塊沒有發(fā)生滑動時角速度相同，由a＝ω2r知C處物塊的向心加速度最大，A選項正確，由f＝F＝mω2r知B處的物塊的靜摩擦力最小，B選項錯，因f靜＝μmg，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． 三、非選擇題 圖2－3－9 9．宇航員在航天之前需要進行多種訓練，其中圖2－3－9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？ 【答案】2倍 圖2－3－10 10．如圖2－3－10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，物體與盤面的動摩擦因數(shù)為μ(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： (1)當圓盤的角速度ω為多少時，物體A開始滑動？ (2)當圓盤的角速度為2ω時，彈簧的伸長量為多少？ 【答案】(1)ω＞　(2) 【解析】當圓盤的速度ω較小時，則靜摩擦力完全可以提供向心力，當圓盤速度ω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μmg＝mRω2，故ω＝ ，即當圓盤的角速度ω＝ 再增加時，物體A開始滑動． (2)當圓盤的轉速為2ω時，有 μmg＋kΔx＝m(2ω)2r，① r＝R＋Δx.② 由①②得Δx＝.