高中第四节 离心现象及其应用课后测评

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．下列事例中，属于防止离心运动产生影响的是（　　）

A．用洗衣机脱水

B．汽车转弯时要减速

C．转动雨伞可以去除雨伞上的一些水

2．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

3．关于离心运动，下列说法中正确的是（　　）

A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动

B．在外界提供的向心力突然变大时，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．当外界提供的向心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

4．下列关于离心现象的说法中不正确的是（）

A．当所提供的向心力小于物体所需要的向心力时，就会产生离心现象；

B．阴雨天行驶车轮上的泥巴容易被甩出，是因为泥巴受到的向心力较小；

C．洗衣机脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的；

D．汽车转弯时速度过大，会因离心运动而侧滑漂移，容易造成交通事故．

5．洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则下列说法错误的是(   )

A．衣服受到重力、筒壁的弹力、筒壁的摩擦力和向心力共四个力

B．筒壁对衣物的弹力随筒的转速的增大而增大

C．筒壁对衣物的向心力随筒的转速的增大而增大

D．水被甩出是因水所受的合力不足以提供向心力而发生离心运动

6．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Pa做离心运动

B．若拉力突然变为0.5F，小球可能沿轨迹Pa做离心运动

C．若拉力突然变为0.5F，小球可能沿轨迹Pb做离心运动

D．若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pc做向心运动

7．下列现象中，与离心现象无关的是

A．运动员投掷铅球时，抛射角在42°左右

B．通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴

C．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩

D．用洗衣机脱去湿衣服中的水

8．汽车在转弯时如果速度过快，容易发生侧翻．一辆大货车在水平的路面上向左转弯

时发生了侧翻，下列说法正确的是

A．货车向右侧翻

B．左侧轮胎容易爆胎

C．侧翻是因为货车惯性变大

D．侧翻是因为货车惯性变小

9．如图所示，洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（　　）

A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的

B．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故

C．加快脱水筒转动角速度，脱水效果不会更好

D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好

10．下列情景描述不符合物理实际的是（　　）

A．汽车通过拱形桥最高点时对桥面的压力小于汽车重力

B．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，使转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力来提供

C．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中的物体处于完全失重状态，悬浮在航天器内的液滴处于平衡状态

D．离心运动是可以利用的，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉

11．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

12．利用离心运动的机械叫做离心机械．下列机械不属于离心机械的是(   )

A．洗衣机脱水筒 B．棉花糖制作机 C．低温离心机 D．旋转秋千

13．物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况是 （ ）

A．r不变． v变小 B．r增大，ω减小

C．r增大，v不变 D．r减小，ω不变

14．自行车是强身健体的最佳工具之一，因此受到各个年龄段的人员喜爱，但是雨天在野外骑车时，在自行车的轮后上常会粘附些泥巴。有经验的骑下会将自行车车轮撑起悬空，并使车轮飞速转动，泥巴就被甩下来。a、b为车轮轮胎边缘上同一直径上的两点，某时刻a、b位置如图所示，则关于泥巴（　　）

A．在a位置时向心加速度大于b位置时向心加速度

B．在a位置时向心加速度小于b位置时向心加速度

C．在b位置时最容易被甩下来

D．在a位置时最容易被甩下来

15．下列实例中和离心现象有关的是（　　）

A．汽车突然刹车时乘客向前倾倒

B．高速行驶的汽车很难停下来

C．被踢出的足球逐渐停下来

D．洗衣机脱水桶高速转动使衣服脱水

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．做圆周运动的物体之所以没有沿圆周的切线飞出去，是因为受到外力提供的向心力的作用．当所受的指向圆心的外力突然消失，或所受到的指向圆心的合外力________所需的向心力时(填“大于”、“等于”或“小于”) ，物体将沿着圆周的切线方向或者沿某一曲线飞离圆周，这时就出现了_________现象．

18．一般的曲线运动的处理方法

（1）一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是_____的曲线运动。

（2）处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_____运动的分析方法来处理。

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．图表示一位同学用绳子系着一个软木塞，让它在竖直平面内做圆周运动。若在软木塞运动至最高点或最低点时突然松手，软木塞将怎样运动？

21．如图所示是科技馆里一个挑战智力的玩具：一根两端封口、中央位置上下各开一个小口的透明长圆管，里面装有两个小球。如何使两个小球分别处于圆管的两端？

22．如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心r1=20 cm，B离轴心r2=30 cm，A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍。求：

(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？

(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度多大？

(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细绳，则A、B将怎样运动？（g取10 m/s2）

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．B

2．C

3．D

4．B

5．A

6．B

7．A

8．A

9．A

10．C

11．D

12．D

13．B

14．C

15．D

16．     B     离心

17．     小于     离心

18．     直线     圆周     圆周运动     圆周

19．     6.5          线速度很大，半径很小

20．软木塞将做平抛运动

21．

如图所示，取一根细棒，将它穿过圆管中部的小孔把小球隔开，转动圆管使之绕细棒旋转。随着转速增大，两个小球受到的静摩擦力不足以提供它们做圆周运动所需的向心力，发生离心现象，两个小球很快就分别滚向圆管的两端。

22．(1) 当ω≤ω0=3.6 rad/s时，细线上不会有张力。(2) 4.0 rad/s。

(3)烧断细线时，A做圆周运动所需向心力

最大静摩擦力为4 N，A物体随盘一起转动。B此时所需向心力为

大于它的最大静摩擦力4 N，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远。

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。