－鲁科版必修2 4.4 离心运动 作业.doc

4.4 离心运动 作业1.下列关于离心运动的叙述正确的是（ ）a.离心运动是由于物体本身的惯性引起的b.离心运动的轨迹一定是直线c.洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的d.汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故解析：离心运动有时对我们有利，有时对我们有害，洗衣机的脱水桶就是利用离心运动将水从衣服上做离心运动甩出去的，当汽车的转弯速度过大时，汽车受到的地面的摩擦力将不足以提供汽车转弯所需的向心力，所以汽车就做离心运动，很容易造成交通事故，c、d正确.物体做离心运动是由于物体做圆周运动时提供的向心力不足造成的，做离心运动的物体的运动轨迹有可能是直线，也有可能是曲线，但离心运动绝不是由于惯性引起的，a、b错误.答案：cd2.如图所示，一辆汽车行驶在半径为r的半圆路面上，当它到达路面顶端a时（ ）a.速度不大于即可b.速度如果等于，汽车将做平抛运动c.汽车速度只有小于才能安全通过d.以上说法都不对解析：当汽车运动到半圆路面的顶端时，汽车将受到重力和路面支持力的作用，即汽车在半圆路面顶端的向心力由重力和支持力的合力提供，所以汽车能够获得的最大向心力就等于重力，即汽车的最大速度就是，且当汽车有这个速度时，汽车对路面的压力为零.所以当汽车以这个速度行驶时汽车就会脱离地面，做平抛运动.汽车要安全地通过，速度就得小于.答案：bc3.物体做离心运动时，对运动轨迹的判断正确的是（ ）a.一定是直线b.一定是曲线c.可能是直线也可能是曲线d.可能是一个小圆解析：做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失时物体沿切线飞出后可能做匀速直线运动；当向心力不足以提供圆周运动所需的向心力时，物体做离心运动，即越越远离圆心的运动.所以，运动轨迹可能是直线也可能是曲线，但不可能是圆周.答案：c4.在注满水的玻璃管中放一个乒乓球，然后再用软木塞封住管口，将此玻璃管放在旋转的转盘上，且保持与盘相对静止，如图所示.则乒乓球会（ ）a.向外侧运动 b.向内侧运动c.保持不动 d.条件不足，无法判断解析：当玻璃管放在旋转的圆盘上时，玻璃管就会一起转动，则管中的水和乒乓球也将做圆周运动.但水和乒乓球的质量不同，水的质量大，所需的向心力较大，比较容易做离心运动.相反的乒乓球的质量小，不易做离心运动.所以在玻璃管旋转的时候，乒乓球在水的作用下会向内侧移动.答案：b5.如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线连着的质量相等的物体a和b，它们与盘间的动摩擦因数相等.当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是（ ）a.两物体均沿切线方向滑动b.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动c.两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动d.物体a随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动解析：从图中可以看出物体a的向心力由静摩擦力和物体b对a向外的拉力提供，物体b的向心力由b的静摩擦力和物体a对b向内的拉力提供.当我们烧断细线的时候，a物体受到的向外的拉力和b物体受到的向内的拉力均消失了，即就是a物体的合力将变大，b物体的合力却减小了，但是两个物体所需的向心力没有变化.因此，a物体受到的力足够提供向心力，仍然做圆周运动；但是b物体的合力不足以提供向心力，b物体将做离心运动，在盘上发生相对滑动.答案：d6、如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过o点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中，a、b分别表示小球运动轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）a、a处为拉力，b处为拉力b、a处为拉力，b处为推力c、a处为推力， b处为拉力d、a处为推力，b处为推力答案：ab7、一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中（）a、小球在水平方向的速度逐渐增大b、小球在竖直方向的速度逐渐增大c、到达最低位置时小球线速度最大d、到达最低位置时轻绳的拉力等于小球的重力答案：ac8.一个全自动洗衣机的脱水桶的直径为38 cm，脱水桶工作时的转速为820 r/min，脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度大小为多大？是重力加速度的几倍？为什么脱水桶能使衣服脱水？解析：脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶壁，衣服与脱水桶一起做匀速圆周运动.由a=2r知，衣服所具有的向心加速度为1 400 m/s2，是重力加速度的143倍.由此可见，一个水滴需要的向心力，大约是其自身重力的143倍，衣服不可能提供给水滴这样大的向心力，于是水与衣服就分离了，并从桶壁的小孔中飞出去.答案：1 400 m/s2 143倍 原因见解析.9.一把雨伞边缘的半径为r，且高出水平地面h，当雨伞以角速度旋转时，雨点从伞边缘甩出落在地面上，形成一个大圆，那么这个大圆的半径是多大？解析：雨点从伞边缘甩出，是离心运动，甩出后做平抛运动，初速度为v=r，飞行时间为t=，平抛的水平位移为x=vt=r，俯视图如下图所示，所以所求半径为r=.10.如图所示，质量为m的小球与穿过光滑水平板中央小孔o的轻绳相连，用力拉着绳子的一端使小球在水平板内绕o做半径为r1、角速度为1的匀速圆周运动，求：（1）此时小球的速率是多大？（2）若将绳子迅速放松，后又拉直使小球做半径为r2的圆周运动，则从放松到拉直的时间多长？（3）小球做半径为r2的圆周运动的角速度2为多大？解析：（1）小球做半径为r1的圆周运动时，其速度为v1=1r1.（2）绳子放松后，小球保持速度v1沿切线做匀速直线运动，如图所示，到绳子再次拉直时的位移为s=，经历的时间为t=