2 离心现象及其应用练习及答案.doc

5.7离心现象及其应用作 业 导 航1.知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件.2.知道离心运动的应用与防止.一、选择题（每小题4分，共28分）1.物体做离心运动时，运动轨迹的形状为 CA.一定是直线B.一定是曲线C.可能是直线也可能是曲线D.可能是一个圆1.解析：不知道物体的受力情况，则无法确定其运动轨迹是直线还是曲线.答案：C2.汽车在倾斜的弯道上拐弯，如图526所示，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（提示：转弯半径是水平的）C图526A.B.C.D.2.解析：mgtan=mv=故C选项正确.答案：C3.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v.当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是 DA.0B.mgC.3mgD.5mg3.解析：当速度为v时，有mg=m,v=当速度为2v时，有FN+mg=m,FN=5mg.故D选项正确.答案：D4.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时B衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大以上说法正确的是A.B.C.D.4.解析：人衣物附在筒壁上时，受重力、弹力和静摩擦力作用，其中弹力提供向心力，重力与摩擦力为平衡力，所以为正确答案，故本题选B.答案：B5.在下列哪几种情况下，原来做圆周运动的物体将产生离心运动 A物体所受的合外力突然消失物体所受的合外力突然增强物体所受的合外力小于所需的向心力物体所受的合外力大于所需的向心力A.B.C.D.5.解析：当物体所受的合外力消失，或不足以提供向心力，使物体的速度方向改变，沿着圆周运动，就产生离心运动.答案：A6.做离心运动的物体，它的速度变化情况.C速度大小不变，方向改变速度大小改变，方向不变速度大小和方向可能都改变速度大小和方向可能都不变A.B.C.D.图5277.在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，如图527所示，则A两球对筒壁的压力相等A球的线速度一定大于B球的线速度A球的角速度一定大于B球的角速度两球的周期相等以上说法正确的是A.B.C.D.7.解析：球在光滑桶内壁做匀速圆周运动，重力mg和桶对它的支持力FN的合力作为向心力，由牛顿第二定律F合=mgcot=m2r=m而FN=mg/sin所以，两球对桶壁的压力相等，故正确，又因为rArB,A=B,所以vAvB,即正确.所以本题答案为A.答案：A二、非选择题（共32分）8.（4分）已知一辆质量为M的汽车通过拱形桥的桥顶时速度为v,问此时汽车对桥面的压力为_（桥的曲率半径为R）8.解析：根据牛顿第二定律及向心力的表达式有：MgFN=M,FN=M(g)答案：M(g)9.（4分）一吊车以5 m/s的速度在水平公路上匀速前进，长为2 m的悬绳吊着1 t的货物.则绳对货物的拉力是_N.吊车紧急刹车一瞬间，悬绳对货物的拉力是_N.图5289.解析：匀速前进时F1=mg=10009.8 N=9800 N刹车瞬间F2mg=mF2=m(g+)=1000(9.8+)=22300 N.答案：9800;2230010.(4分）如图528所示，电动机和飞轮的总质量为M，飞轮边缘固定着一质量为m的物块，物块到轴距离为r，电动机匀速转动，当物块转到最高点时，电动机恰对地面无压力，则飞轮的角速度为_rad/s.图52910.解析：当物块转到最高点时，电动机恰对地面无压力，说明此时物块对飞轮加了向上的弹力F，且F=Mg，而物块m此时受到重力和竖直向下的弹力F(F是飞轮对物块的作用力），其合外力提供它做圆周运动的向心力，即F向=mg+F=m2r由牛顿第三定律：F与F等大即F=Mg所以=答案： 11.（6分）如图529所示，圆盘半径为R，当圆盘绕竖直轴作匀速转动，盘边缘所悬物体“飞起”，悬线长为l，悬线与竖直方向夹角为.求圆盘的角速度.11.解析：小球受到两力作用：重力mg,绳的拉力F，设R为小球做圆周运动的半径，（R=R+lsin），小球所需要的向心力为：mgtan=m2R即 mgtan=m2(R+lsin)所以=答案： 12.（7分）试证明圆锥摆的周期T,只与摆球离悬点的高度h有关而与摆球的质量无关.图53012.解析：摆球受二力作用：重力mg和绳的拉力F，其合力指向圆心，为向心力 由F向=mgtanF向=m2R=mR得mgtan=m R所以T=2=2答案：见解析13.(7分)如图530所示，内表面光滑的半径为R的半球形碗内，有一质量为m的小球以角速度在水平面内做匀速圆周运动.求该小球的运动平面离碗底的高度.13.解析：设小球做圆周运动的轨道