高中物理粵教版第二章圓周運動 第二章第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用

第二章圓周運動第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用A級抓基礎(chǔ)1．在世界一級方程式錦標(biāo)賽中，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，常常在彎道上沖出跑道，其原因是()A．是由于賽車行駛到彎道時，運動員未能及時轉(zhuǎn)動方向盤造成的B．是由于賽車行駛到彎道時，沒有及時加速造成的C．是由于賽車行駛到彎道時，沒有及時減速造成的D．是由于在彎道處汽車受到的摩擦力比在直道上小造成的解析：賽車在水平彎道上行駛時，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及時減速，當(dāng)摩擦力不足以提供向心力時，賽車就會沖出跑道，故C正確．答案：C2．市內(nèi)公共汽車在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎前，車內(nèi)廣播中就要播放錄音：“乘客們請注意，前面車輛轉(zhuǎn)彎，請拉好扶手”，這樣可以()A．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時向前傾倒B．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時向后傾倒C．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒D．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾倒解析：車輛轉(zhuǎn)彎時，站著的乘客如果不拉好扶手，有可能由于離心運動而向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒．答案：C3．(多選)做離心運動的物體，其速度變化情況是()A．速度的大小不變，方向改變B．速度的大小改變，方向不變C．速度的大小和方向可能都改變D．速度的大小和方向可能都不變解析：當(dāng)物體所受合外力突然消失時，物體將沿所在位置的切線方向做勻速直線運動，速度的大小、方向都不改變，D正確.當(dāng)合力不足以提供所需向心力時，物體做一般曲線運動，速度的大小、方向都改變，C正確．答案：CD4．有關(guān)洗衣機脫水筒的問題，下列說法正確的是()A．如果衣服上的水太多，脫水筒就不能脫水B．脫水筒工作時衣服上的水做離心運動，衣服并不做離心運動C．脫水筒工作時筒內(nèi)的衣服也會做離心運動，所以脫水筒停止工作時衣服緊貼在筒壁上D．脫水筒停止工作后，衣服纏繞在一起是因為離心運動解析：洗衣機脫水筒是應(yīng)用離心運動的原理．當(dāng)脫水筒工作時，轉(zhuǎn)速增大，使衣服及衣服上的水做離心運動．衣服由于做離心運動而緊貼筒壁，筒壁施加彈力提供衣服轉(zhuǎn)動的向心力，衣服以后就不再做離心運動．而衣服上的水，做圓周運動只靠與衣服之間的吸附力，轉(zhuǎn)速增大時，這個力不足以提供向心力，所以水做離心運動，脫水筒停止工作后，衣服纏繞在一起與離心運動無關(guān)．故正確選項為C.答案：C5.(多選)如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運動．若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運動情況的說法中正確的是()A．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動C．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc做近心運動解析：若拉力突然變大，則小球?qū)⒆鼋倪\動，不會沿軌跡Pb做離心運動，A錯誤．若拉力突然變小，則小球?qū)⒆鲭x心運動，但由于力與速度有一定的夾角，故小球?qū)⒆銮€運動，B正確，D錯誤．若拉力突然消失，則小球?qū)⒀刂鳳點處的切線運動，C正確．答案：BC6．(多選)為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)“打滑”的現(xiàn)象，可以()A．增大汽車轉(zhuǎn)彎時的速度B．減小汽車轉(zhuǎn)彎時的速度C．增大汽車與路面間的摩擦D．減小汽車與路面間的摩擦解析：“打滑”的現(xiàn)象是由于汽車轉(zhuǎn)彎時向心力不足引起的，減小汽車轉(zhuǎn)彎時的速度，可以減小汽車轉(zhuǎn)彎需要的向心力；增大汽車與路面間的摩擦，可以增大轉(zhuǎn)彎需要的向心力，因而這兩種方法都可以有效地防止轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)“打滑”的現(xiàn)象．故B、C正確．答案：BCB級提能力7.如圖所示，在注滿水的玻璃管中放一個乒乓球，然后再用軟木塞封住管口，將此玻璃管放在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，且保持與轉(zhuǎn)盤相對靜止，則乒乓球會()A．向外側(cè)運動B．向內(nèi)側(cè)運動C．保持不動D．條件不足，無法判斷解析：若把乒乓球換成等體積的水球，則此水球?qū)鰣A周運動，能夠使水球做圓周運動的是兩側(cè)的水的合壓力，而且這兩側(cè)壓力不論是對乒乓球還是水球都是一樣的．但由于乒乓球的質(zhì)量小于相同體積的水球的質(zhì)量，所以此合壓力大于乒乓球在相同軌道相同角速度下做圓周運動所需的向心力，所以乒乓球?qū)鼋倪\動．故B正確答案：B8．(多選)如圖甲所示，在光滑水平轉(zhuǎn)臺上放一木塊A，用細(xì)繩的一端系住木塊A，另一端穿過轉(zhuǎn)臺中心的光滑小孔O懸掛另一木塊B.當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，A恰能隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，圖乙為其俯視圖．則()圖甲圖乙A．當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度變?yōu)棣貢r，木塊A將沿圖乙中的a方向運動B．當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度變?yōu)棣貢r，木塊A將沿圖乙中的b方向運動C．當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度變?yōu)棣貢r，木塊A將沿圖乙中的b方向運動D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度變?yōu)棣貢r，木塊A將沿圖乙中的c方向運動解析：木塊A以角速度ω做勻速圓周運動時的向心力由木塊B提供，大小等于木塊B的重力，而木塊B的重力不變，所以轉(zhuǎn)臺角速度增大時，木塊A需要的向心力大于B的重力，A做離心運動，故B正確；轉(zhuǎn)臺角速度減小時，木塊A需要的向心力小于木塊B所受的重力，故D正確．答案：BD9.將來人類離開地球到宇宙中去生活，可以設(shè)計成如圖所示的宇宙村，它是一個圓環(huán)形的密封建筑，人們生活在圓環(huán)的邊上，為了使人們在其中生活沒有失重感，可以讓它旋轉(zhuǎn)．設(shè)這個建筑物的直徑為200m，那么，當(dāng)它繞其中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為多少時，人們感覺到像生活在地球上一樣(要承受10m/s解析：當(dāng)側(cè)壁對人的支持力等于人在地球上的重力時，人感覺就如在地球上一樣，則有mg＝mrω2，又因為ω＝2πn，兩式聯(lián)立得n＝eq\f(\r(g),2π\(zhòng)r(r))＝r/s.答案：r/s10．在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計時速是108km/h.汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的eq\f(1,6).(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道半徑最小是多少？(2)如果高速路上設(shè)計了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少(g取10m/s2解析：(1)由題意v＝108km/h＝30m/s，k＝.汽車以設(shè)計時速在水平路面上轉(zhuǎn)彎，最大靜摩擦力提供向心力時，其轉(zhuǎn)彎半徑最小kmg＝meq\f(v2,rmin).彎道的最小半徑rmin＝eq\f(v2,kg)＝eq\f(