高中物理 第4章 第4节 离心运动活页规范训练 鲁科版必修2.doc

第4节 离心运动(时间：60分钟)知识点基础中档稍难达标基训1、2、3、4、56、7综合提升8、9、10111关于离心运动，下列说法中正确的是 ()a物体突然受到向心力的作用，将做离心运动b做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然变大时，将做离心运动c做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合外力的数值发生变化，就将做离心运动d做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然消失或变小时将做离心运动解析物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需向心力的关系，当合外力大于其所需要的向心力时，物体向着圆心运动；当合外力小于所需要的向心力时，物体做离心运动，故d正确答案d图4492. 在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态，当转盘在水平面内转动时，如图449 所示，则乒乓球的位置会(球直径比管直径略小) ()a向外侧运动 b向内侧运动c保持不动 d无法判断解析水由于向心力不足而做离心运动，重心外移，所以内侧的水向外移动，故乒乓球向内侧运动答案b3. 如图4410所示，洗衣机的甩干筒在转动时有一衣服附在筒壁上，则此时 ()a衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力b衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力图4410c筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大d筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大解析衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，故a正确；衣服随筒壁在水平面内做圆周运动，筒壁的弹力提供向心力，故b错误；因nmr2，所以筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大，故c正确；衣服在竖直方向的合外力等于零，所以筒壁对衣服的摩擦力大小始终等于重力，不随转速变化，故d错误答案ac4为了防止物体做离心运动而造成损失，下列哪些做法是正确的 ()a汽车转弯时要限定速度b工作的洗衣机脱水桶转速很大c转速较高的砂轮半径不宜太大d将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成“棉花糖”解析汽车转弯时若车速过大，静摩擦力不足以提供所需的向心力，就会发生侧滑，造成交通事故，所以要限速，a正确；半径大、转速高的砂轮，所需向心力大，飞轮会发生破裂伤人，c正确；b、d是离心运动的利用答案ac5.图4411 如图4411是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是()a摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作 用b摩托车所受外力的合力小于所需的向心力c摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去d摩托车将沿其半径方向沿直线滑去解析本题考查圆周运动的规律和离心现象摩托车只受重力、地面支持力和地面摩擦力的作用，没有离心力，a项错误；摩托车正确转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，b项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，c、d项错误答案b6如图4412所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力f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正确的是 ()图4412a若拉力突然消失，小球将沿轨迹a做离心运动b若拉力突然变小，小球将沿轨迹a做离心运动c若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹b做离心运动d若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹c向着圆心运动解析由f知，拉力变小，f不能满足所需向心力，r变大，小球做离心运动；若f突然消失，小球将沿圆周切线做匀速直线运动反之，f变大，小球向着圆心运动答案acd7. 如图4413所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴飞速转动，下列说法中正确的是 ()a物块处于平衡状态b物块受三个力的作用图4413c在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越 不容易脱离圆盘d在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘解析对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力的作用，合力提供向心力，a错、b正确根据向心力公式fmr2可知，当一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式fmr可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，选项c、d错误答案b图44148质量为m的小球用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为m1、m2的物体相连，如图4414所示m做匀速圆周运动的半径为r1，线速度大小为v1，角速度为1.若将m1和m2之间的细线剪断，m仍做匀速圆周运动，其稳定后的运动半径为r2，线速度大小为v2，角速度为2，则下列各量关系正确的是 ()ar2r1，v2v1 br2r1，21cr2r1，21 dr2r1，v2v1解析剪断m1、m2间的细线，细线提供给m的向心力减小，原有的匀速圆周运动不能继续，由于m做离心运动而使r2r1.当m重新达到稳定的圆周运动状态时，应有m1gmr2，与原来(m1m2)gmr1相比，易知21.又因为m做圆周运动的半径增大，所以在半径增大时，细线的拉力对m是阻力，所以m运动的线速度要减小，即v2v1.故b正确答案b9. 如图4415所示是一转筒的模型图，它是一个半径约为3 m的直圆筒，可绕中间的轴转动，里面的乘客背靠圆筒壁站立当转筒转速达到每分钟30圈时，乘客脚下的踏板突然脱落，人随筒一起转动而掉不下来为保证乘客的安全，乘客与转筒之间的动摩擦因数至少为多少？图4415解析乘客随转筒旋转时受三个力：重力mg、筒壁对他的支持力n和静摩擦力f，如图所示要使乘客随筒壁旋转不落下来，筒壁对他的最大静摩擦力大小应至少等于他的重力，乘客做圆周运动的向心力由筒壁对他的支持力n提供转筒的角速度为 rad/s.由牛顿第二定律可得nmr2，又最大静摩擦力fmaxnmg，由以上几式可得0.33.答案0.3310如图4416所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 n拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心o离地面h6 m转动中小球在最低点时绳子断了(g取10 m/s2)图4416(1)绳子断时小球运动的角速度多大？(2)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离解析：(1)在最低点：fmgml2，绳断时，f46 n，得6 rad/s.(2)绳断后，小球做平抛运动，竖直方向上：hlgt2，得t1 s，水平方向：xvtlt6 m.答案(1)6 rad/s(2)6 m11如图4417所示，已知绳长l0.3 m，水平杆长l0.1 m，小球质量m0.3 kg.整个装置可绕竖直轴转动求：图4417(1)要使绳子与竖直方向成45角，则该装置必须以多大角速度转动才行？(