2020-2021学年第3节 离心现象复习练习题

3.3离心现象基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于离心运动，下列说法正确的是（　　）

A．当物体受到离心力的作用时，物体将做离心运动

B．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象

C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿着半径方向“离心”而去

D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿这一位置的切线方向飞出，做匀速直线运动

2．下列现象中，不属于离心现象的是

A．离心分离器

B．标枪运动员掷出的标枪

C．家用洗衣机的脱水筒用于干燥衣物（脱水）

D．转动伞柄可将雨伞上的水甩出

3．用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上绕O点做匀速圆周运动．小球运动到A点时绳突然断裂，则此后小球将（　　）

A．沿轨迹1运动

B．沿轨迹2运动

C．沿轨迹3运动

D．沿轨迹4运动

4．短道速滑，是我国运动员的优势项目比赛中，运动员通过弯道时如果不能很好地控制速度，将会发生侧滑而离开赛道用圆弧虚线Ob代表弯道，Oa表示运动员在O点的速度方向如图，将运动员视为质点，下列说法正确的是

A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心

B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力

C．若在O点发生侧滑，则滑动方向在Oa右侧

D．若在O点发生侧滑，则滑动方向在Oa与Ob之间

5．下列属于离心现象应用的是（        ）

A．洗衣机甩干衣服

B．田径比赛中的标枪运动

C．跳水运动员在空中转体

D．汽车转弯时减慢速度

6．下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　）

A．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力

B．在铁路的转弯处，通常要求内轨比外轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压

C．杂技演员表演“水流星”通过最高点时，水对桶底的作用力可能为零

D．洗衣机脱水桶的脱水原理是利用了失重现象

7．如图所示，洗衣机的甩干筒在转动时有一些衣服附在竖直筒壁上，则此时

A．附在筒壁的衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力

B．附在筒壁上的衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力

C．甩干筒的转速越大，筒壁上衣服的线速度与角速度之比越大

D．甩干筒的转速越大，筒壁对衣吸的摩擦力越大

8．下列现象中不是为了防止物体产生离心运动的有(　　)

A．汽车转弯时要限制速度

B．转速很高的砂轮半径不能做得太大

C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨

D．离心水泵的工作

9．如图所示为洗衣机脱水筒的示意图，当脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中

A．衣服始终做离心运动 B．衣服始终做匀速圆周运动

C．衣服上有水做离心运动 D．衣服上的水始终做匀速圆周运动

10．在光滑水平面上，小球在水平拉力F作用下做匀速圆周运动，如图所示．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（       ）

A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa运动

B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa运动

C．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动

D．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb运动

11．图中物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（       ）

A．物块处于平衡状态

B．物块受二个力作用

C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越近，物块越容易脱离圆盘

D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘

12．在光滑水平面上相距20cm的两点钉上A、B两个钉子，一根长1m的细绳一端系小球，另一端拴在A钉上，如图所示。已知小球质量为0.4kg，某时刻小球开始从图示位置以2m/s的速度做水平匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为3.2N，则从开始运动到绳被拉断历时为（　　）

A．2.4πs B．1.4πs C．1.2πs D．0.9πs

13．关于圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A．汽车转弯时速度过小，会因离心运动造成交通事故

B．物体做离心运动时，是因为它受到了离心力的作用

C．做匀速圆周运动的物体，所受各力的合力一定是向心力

D．做匀速圆周运动的物体除了受到其他物体的作用，还受到一个向心力

14．如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢增大转台的转速（在每个转速下都可认为转台匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台间的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　）

A．当B受到的摩擦力为零时，A受到的摩擦力方向沿半径指向转台中心

B．B先相对于转台发生滑动

C．当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为

D．A刚好要滑动时，转台转动的角速度为

15．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．失重现象 B．超重现象 C．离心现象 D．蒸发现象

二、填空题（共4题）

16．海尔全自动洗衣机技术参数如下表，估算脱水桶正常工作时衣服所具有的向心加速度a=________m/s2，（π取3.14，结果保留整数．）脱水桶能使衣服脱水是物理中的________现象．

17．在医院里使用离心机将用过的体温计中的水银柱甩回玻璃泡里，将体温计放人离心机时，应将体温计的________ (填“玻璃泡一端”或“温度刻度一端”)靠近离心机的转轴．同样医生也可根据水银柱的___________，用手拿着体温计甩动将水银柱甩回玻璃泡．

18．如图，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做圆周运动，体验手对做圆周运动的物体的拉力。

(1)拉力的方向是___________

A．沿绳指向圆心

B．垂直于绳指向速度方向

C．沿手臂方向指向上方

(2)增大旋转的速度，拉力将___________（填“变小”、“变大”或“不变”）。

(3)松手后，小物体将沿___________（填“半径远离圆心”、“切线”或“半径靠近圆心”）方向运动。

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．如图所示是一种能够方便脱水的地拖桶，为拖把脱水的时候，用脚上下快速踩踏板可以迅速把脱水桶中拖把的水分脱干，请分析其脱水原理。

21．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？

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．汽车的轮胎磨面都有一块挡泥板，当下雨天，汽车在调路中行驶时，离地面的一定高度的挡泥板上布满了泥土，这是什么原因？

参考答案：

1．D

2．B

3．A

4．D

5．A

6．C

7．B

8．D

9．C

10．A

11．D

12．C

13．C

14．D

15．C

16．     1775；     离心

17．     温度刻度一端     离心运动的原理

18．     A     变大     切线

19．     6.5          线速度很大，半径很小

20．在脱水的过程中，随脱水桶转速的增加，拖把上水所受的力不足以提供水做圆周运动所需要的向心力，所以水做离心运动。拖布上的水沿切线的方向向外甩出，所以用脚上下快速踩踏板可以迅速把脱水桶中拖把的水分脱干

21．(1) ；(2)

22．

23．

汽车的轮胎有凸凹相间的花纹，当汽车在泥泞的泥土中行驶时，带水的泥土黏在轮胎的花纹中，由于车轮转动的速度收大，泥土在轮胎的花放中黏不住，离开轮胎时由泥土由于惯性而具有分离前轮胎的速度，泥土基本上是沿直线而到达挡泥板，过程如图所示。