2012高中物理 4.4 离心运动 15每课一练 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 4 4 4 4 离心运动离心运动 每课一练每课一练 1 下列关于离心现象的说法正确的是 A 当物体所受的离心力大于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 它将做背离圆心的圆周运动 C 做匀速圆周运动的物体 当它所受的一切力都消失时 它将沿切线做直线运动 D 做匀速圆周运动的物体 当它所受的一切力都消失时 它将做曲线运动 解析 解析 离心运动是做圆周运动的物体所受合外力消失或不足以提供做圆周运动所需的向心 力而做的运动 当合外力消失时 物体将以消失时的速度做匀速直线运动 答案答案 C 2 做离心运动的物体 它的速度变化情况是 A 速度大小不变 方向改变 B 速度大小不变 方向不变 C 速度的大小和方向可能都改变 D 速度的大小和方向可能都不变 解析 解析 离心运动表现为两种形式 一是沿切线远离圆心 做匀速直线运动 这种情况下 速度的大小和方向都不变 二是介于切线与圆周之间远离圆心 这种情况是由于合外力所 提供的向心力不足所造成的 轨迹为曲线 速度的大小和方向都变化 由上述分析可知 选 项 A B 是错误的 选项 C D 正确 答案答案 CD 3 洗衣机的脱水筒在工作时 有一衣物附着在竖直的筒壁上 则此时 A 衣物受重力 筒壁弹力和摩擦力作用 B 衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供 C 筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 D 筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大 解析 解析 对衣物研究 竖直方向 f mg 水平方向 N m 2r 当角速度增大时 摩擦力 f 不变 弹力 N 增大 答案答案 AC 4 如图 2 4 7 所示 小球从 离心轨道 上滑下 若小球经过 A 点时开始脱离圆环 则小 球将做 图 2 4 7 A 自由落体运动 B 平抛运动 C 斜上抛运动 D 竖直上抛运动 解析 解析 小球在脱离轨道时的速度是沿着轨道的切线方向的 即斜向上 当脱离轨道后物体只 受重力 所以物体将做斜上抛运动 答案答案 C 5 如图 2 4 8 所示 一辆汽车行驶在如图半径为 R 的半圆路面上 当它到达路面顶端 A 时 用心 爱心 专心2 图 2 48 A 速度不大于即可 B 速度如果等于 汽车将做平抛运gRgR 动 C 汽车速度只有小于才能安全通过 D 以上说法都不对gR 解析解析 在最高点若汽车的速度大于或等于 gR 则其在最高点只受重力 汽车将有做平抛运动 的趋势 所以要使汽车安全通过最高点 其速度必须小于 gR 答案答案 C 6 如图 2 4 9 所示 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 玻璃管放在旋转的水平转盘上 且保持与盘相对静止 则乒乓球会 图 2 4 9 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 解析 若把乒乓球换成等体积的水球 则此水球将会做圆周运动 能够使水球做圆周运动 的是两侧的水的合压力 而且这两侧压力不论是对乒乓球还是水球都是一样的 但由于乒乓 球的质量小于相同体积的水球的质量 所以此合压力大于乒乓球在相同轨道相同角速度下 做圆周运动所需的向心力 所以乒乓球将会做近心运动 答案答案 B 7 如图 2 4 10 所示 光滑的水平面上 小球 m 在拉力 的作用下做匀速圆周运动 若小球 在到达 点时突然发生变化 则下列说法正确的是 图 2 4 10 A 若 F 突然消失 小球将沿轨迹 a 做离心运动 B 若 F 突然变小 小球将沿轨迹 a 做离心运动 C 若 F 突然变大 小球将沿轨迹 b 做离心运动 D 若 F 突然变小 小球将沿轨迹 c 做近心运动 解析 解析 若 F 消失 则物体将做匀速直线运动 根据公式 F 可得 r 若 F 变小 r mv2 F mv2 则物体将做半径变大的离心运动 若 F 变大 物体将做半径变小的近心运动 用心 爱心 专心3 答案答案 A 8 如图 2 4 11 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 图 2 4 11 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 解析 当要滑未滑时 A 物体受到向外的拉力与向内的最大静摩擦力 两者的合力提供 A 所需的向心力 最大静摩擦力大于所需的向心力 B 物体受到向内的拉力与向内的最大静 摩擦力 两者的合力提供 B 物体所需的向心力 最大静摩擦力小于所需的向心力 若此时烧 断细线 对于 B 来说 单凭最大静摩擦力是提供不了足够的向心力的 所以 B 将做离心运 动而滑动 对于 A 来说 静摩擦力足以提供向心力 所以 A 不滑动 答案答案 D 9 如图 2 4 12 所示用一根细绳 一端系住一个质量为 m 的小球 另一端悬在光滑水平面上 方 h 处 绳长大于 h 使小球在水平面上做圆周运动不离开地面的最大角速度为 图 2 4 12 解析 解析 当小球以此最大角速度运动时 小球恰好离开地面做圆周运动 小球受到重力与绳 子的拉力 两者的合力提供向心力 F合 mg mr 2 h r 答案答案 l g 10 2002 年 12 月 30 日 我国成功发射并回收了 神舟 四号宇宙飞船 2003 年 10 月 15 日成功发射了载人宇宙飞船 飞船中的宇航员需要在航天之前进行多种训练 如图 2 4 13 是离心实验的原理图 可以用此实验研究过荷对人体的影响 测定人体的抗荷能力 离心实 验器转动时 被测者做匀速圆周运动 现观察到