鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 离心现象同步练习题

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．下列关于运动和力的叙述，正确的是（     ）

A．图甲中滑冰运动员，在弯道处若地面摩擦力突然消失，他将沿着弯道半径方向“离心”而去

B．图乙中，小球在碗里做匀速圆周运动的向心力就是碗对小球的支持力

C．图丙中，在水平直跑道上减速运动的航天飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力

D．图丁中，人在体重计上站起的过程，指针示数可能会先变大后变小

2．如图所示，小球在拉力F作用下在光滑水平面上做匀速圆周运动，若小球到达P点时拉力F突然发生变化，则下列关于小球运动说法正确的是（     ）

A．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心

B．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动

C．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动

D．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动

3．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（　　）

A．静止

B．背离圆心做直线运动

C．沿切线方向做直线运动

D．做曲线运动

4．建筑工地上有一种小型打夯机，其结构原理如图所示，一个质量为M的支架（含电动机）上有一根长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的铁块（视为质点），另一端固定在电动机的转轴上。电动机带动铁块在竖直平面内做匀速圆周运动，当转动的角速度达到一定数值时，支架抬起然后砸向地面，从而起到夯实地基的作用。若重力加速度为g，空气阻力不计，则（　　）

A．铁块转动到最低点时处于失重状态

B．铁块转动到最高点时所受弹力大小一定不为零

C．若使支架离开地面，则电动机的角速度

D．若使支架离开地面，则电动机的角速度

5．下列实例中，属于防止离心运动的是（　　）

A．转动雨伞，可以去除上面的一些水 B．汽车转弯时要减速

C．链球运动员通过快速旋转将链球甩出 D．用洗衣机脱水

6．雨天在野外骑车时，自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”，如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（　　）

A．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来

B．泥巴在图中的b位置时最容易被甩下来

C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来

D．泥巴在图中的d位置时最容易被甩下来

7．下列现象中，不能用离心现象解释的有（   ）

A．洗衣机的脱水筒把衣服上的水脱干

B．抖掉衣服表面的灰尘

C．使用离心机可迅速将悬浊液中的颗粒沉淀

D．站在行驶的公共汽车上的人，在汽车转弯时，要用力拉紧扶手，以防摔倒

8．下列说法中错误的有（        ）

A．提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干

B．转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心

C．为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速

D．离心沉淀器用了离心运动的原理

9．下列生活中的一些现象是利用到了离心运动的是（　　）

A．驾驶汽车时必须系安全带

B．汽车过凹形路面时必须减速

C．火车轨道外高内低

D．洗衣机的脱水桶

10．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A．汽车过凸形桥时桥所受压力一定大于汽车的重力

B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与内轨的挤压

C．洗衣机甩干衣服的原理是水随脱水桶高速旋转时会做离心运动

D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最低点时，“水流星”重力恰好全部提供其所需要的向心力

11．洪水后的泥沙随水流动的同时在重力的作用下逐渐沉下来，这种沉淀叫重力沉淀；医院里用分离机分离血液的示意图如图甲所示，将血液装在试管里，让其绕竖直轴高速旋转，试管几乎成水平状态，如图乙所示，血液的不同成分会快速分离在不同的地方，这叫离心沉淀，关于这两种沉淀，下列说法正确的是（　　）

A．血液中密度最大的成分将聚集在试管底部

B．血液采用重力沉淀比离心沉淀更方便、快捷

C．只增大分离机的转速，血液中密度最大的成分做圆周运动所需要的向心力减小

D．只增大分离机的转速，血液分离的时间将变长

12．平昌冬奥会中武大靖短道500米破世界纪录夺冠，创造了中国男队新历史。如图所示，在过弯时刻，下列说法正确的是（　 　）

A．运动员处于平衡状态

B．冰面对运动员作用力竖直向上

C．冰面对运动员的支持力和重力是一对作用力和反作用力

D．若增大速度，运动员可能做离心运动

13．下列关于离心现象的说法中错误的是（　　）

A．当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象

B．洗衣机脱水时是利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉的

C．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动

D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失后，物体将沿着圆周切线方向运动

14．下列过程中物体的运动不属于离心运动的是（　　）

A．泥土从高速旋转的车轮上飞出

B．水滴从转动的雨伞边缘飞出

C．赛车转弯时速度过大向外侧侧滑

D．箭离弦水平飞出

15．如图所示，游乐场的过山车载着游客高速通过竖直圆形轨道。游客能够头朝下脚朝上安全通过轨道最高点而不会掉下来的原因是（　　）

A．游客被安全带紧紧绑在座椅上

B．游客在最高点受到竖直向上的离心力的作用

C．游客在高速通过最高点需要的向心力大于本身的重力

D．游客受到重力、座椅的弹力和向心力的共同作用保持平衡

二、填空题（共4题）

16．下述各种现象，属于利用离心运动的是___；属于防止离心运动的是____ 。

A．洗衣机脱水的运动

B．离心沉淀器分离物质

C．汽车转弯时减速

D．汽车过桥时减速

E.站在公交车里的乘客，在汽车转弯时会用力拉住扶手

17．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴处有一个质量为的物体。如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于________；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是沿半径________（选填“向外”或“向内”）。

18．做匀速圆周运动的物体，如果合外力减小，物体将脱离原来的轨道做________运动；如果合外力增大，物体将脱离原来的轨道做________运动；如果合外力突然消失，物体将沿着轨迹________方向做匀速直线运动。

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．在图中，我们看到，金属件紧贴着飞转的砂轮上边缘，被磨得火花飞溅。请解释火花飞溅的原因。

21．如图所示，一质量为m的小物体，放在半径为R的光滑半球上，初始时它们相对静止，然后半球面以加速度向右匀加速运动，小物体从最高点滑下，求物体离开球面时离地面的高度h。

22．如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC 和BC 的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时，，。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，求：

(1)哪根绳最先被拉断，被拉断时的线速度v1；

(2)另一根绳被拉断时的速度v2。（已知，，）

23．长为L的轻绳，其一端固定于O点，另一端连有质量为m的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动．求：

（1）小球刚好到达最高点时的速度；

（2）小球到达最高点速度为2时绳受到的拉力．

参考答案：

1．D

2．D

3．C

4．D

5．B

6．C

7．B

8．B

9．D

10．C

11．A

12．D

13．A

14．D

15．C

16．     AB     DE

17．     2.8     向外

18．     离心     向心     切线

19．     6.5          线速度很大，半径很小

20．金属件被高速飞转的砂轮打磨时，温度很高的金属屑由于做离心运动而沿切线方向飞出，产生火花飞溅。

21．0.81R

22．(1)BC先断，；(2)

23．(1)；(2)3mg