3.3離心現(xiàn)象 同步練習(xí)（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁魯科版（2019）必修第二冊3.3離心現(xiàn)象一、單選題1．如圖所示，下列有關(guān)生活的圓周運(yùn)動實(shí)例分析，其中說法正確的是（）A．“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水對碗底的壓力小于其在最低處水對碗底的壓力B．脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出C．汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時，汽車處于失重狀態(tài)D．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力助火車轉(zhuǎn)彎2．如圖所示是摩托車比賽轉(zhuǎn)彎時的情形，轉(zhuǎn)彎處路面常是外高內(nèi)低，摩托車轉(zhuǎn)彎有一個最大安全速度，若超過此速度，摩托車在彎道發(fā)生側(cè)滑時，下列說法正確的是（）A．摩托車所受外力的合力小于所需的向心力B．摩托車將沿其半徑方向沿直線滑去C．摩托車將沿其線速度的方向沿直線滑去D．摩托車一直受到沿半徑方向向外的離心力作用3．如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識，下列敘述正確的是（）A．脫水桶高速旋轉(zhuǎn)時，水受到與運(yùn)動方向一致的合外力作用而飛離衣物B．脫水桶高速旋轉(zhuǎn)時，衣物上的水受到的合外力不足以提供向心力，所以水滴做離心運(yùn)動，通過小孔飛離脫水桶C．經(jīng)過脫水流程后，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央D．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，衣物上的水受到離心力作用4．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服隨圓桶一起轉(zhuǎn)動而未滑動，則（）A．衣服隨圓桶做圓周運(yùn)動的向心力由靜摩擦力提供B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的壓力減小C．圓桶轉(zhuǎn)速足夠大時，衣服上的水滴將做離心運(yùn)動D．圓桶轉(zhuǎn)速增大以后，衣服所受摩擦力也增大5．如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運(yùn)動。若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時，拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPb作離心運(yùn)動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運(yùn)動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb作近心運(yùn)動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb作離心運(yùn)動6．如圖所示的路段是一段半徑約為的圓弧形彎道，路面水平，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為正壓力的0.8倍，下雨時路面被雨水淋濕，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?.2倍，若汽車通過圓弧形彎道時做勻速圓周運(yùn)動，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度，下列說法正確的是（）A．晴天時，汽車以的速率可以安全通過此圓弧形彎道B．下雨時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時將做離心運(yùn)動C．晴天時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時的向心加速度為D．下雨時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時的角速度為7．下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動可以是勻變速運(yùn)動B．合運(yùn)動速度方向與合運(yùn)動位移方向相同C．做斜拋運(yùn)動的物體拋出后一秒內(nèi)速度的改變量要比落地前一秒內(nèi)的小D．汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎因速度過快導(dǎo)致飛出馬路是因?yàn)槭艿街赶蝰R路外的離心力作用8．

如圖所示，下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析，其中說法正確的是（）A．汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，汽車處于失重狀態(tài)B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力幫助火車轉(zhuǎn)彎C．“水流星”轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水碗的最小速度為（R為圓周運(yùn)動半徑）D．脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，水從而沿切線方向甩出9．下列說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動B．物體做離心運(yùn)動是因?yàn)槭艿剿^離心力的作用C．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力大小不變D．勻速圓周運(yùn)動的加速度恒定10．下列現(xiàn)象中，與離心現(xiàn)象無關(guān)的是（）A．用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水 B．旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴C．汽車緊急剎車時，乘客身體向前傾斜 D．在公路彎道車輛不允許超過規(guī)定速度11．下列哪些現(xiàn)象屬于離心運(yùn)動（）A．飛快旋轉(zhuǎn)的洗衣機(jī)抽水桶 B．蕩秋千 C．旋轉(zhuǎn)木馬 D．快速奔跑的百米運(yùn)動員12．離心現(xiàn)象在生活中很常見，比如市內(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，車輛將轉(zhuǎn)彎，請拉好扶手”。這樣做可以（）A．使乘客避免車輛轉(zhuǎn)彎時可能向前傾倒發(fā)生危險B．使乘客避免車輛轉(zhuǎn)彎時可能向后傾倒發(fā)生危險C．使乘客避免車輛轉(zhuǎn)彎時可能向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾倒發(fā)生危險D．使乘客避免車輛轉(zhuǎn)彎時可能向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒發(fā)生危險13．洗衣機(jī)脫水時有一件濕衣物附在豎直筒壁上保持相對靜止，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．衣物受到重力、筒壁對它的彈力、摩擦力及向心力共四個力的作用B．筒在轉(zhuǎn)動脫水過程中，筒壁對衣物的摩擦力減小C．衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力由衣物對筒壁的壓力提供D．筒的轉(zhuǎn)速增大時，筒壁對衣物的彈力一定減小14．下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析，說法正確的是（

）A．鏈球運(yùn)動是依靠鏈球受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出B．體操運(yùn)動員做單杠大回環(huán)通過最高點(diǎn)時，若運(yùn)動員處于完全失重狀態(tài)，則不受重力作用C．汽車在轉(zhuǎn)彎時要減速，目的是減小靜摩擦力，避免車輛發(fā)生側(cè)滑D．黃河浮橋在水位下降時中心下沉成“凹”形，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，車對橋的壓力大于汽車的重力15．對生活中的圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．汽車過凸形橋時要減速行駛，而過凹形橋時可以較大速度行駛B．火車轉(zhuǎn)彎時，若行駛速度超過規(guī)定速度，則內(nèi)軌與車輪會發(fā)生擠壓C．洗衣機(jī)甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時會做離心運(yùn)動D．游樂園里的摩天輪轉(zhuǎn)得很慢，人坐在吊箱里面受到的合外力為零二、填空題16．如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動，若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時，拉力F突然為零，則小球沿______填“Pa”、“Pb”或“Pc”，下同方向運(yùn)動；若

，則小球可能沿______方向運(yùn)動．17．海爾全自動洗衣機(jī)技術(shù)參數(shù)如下表，估算脫水桶正常工作時衣服所具有的向心加速度a=________m/s2，（π取3.14，結(jié)果保留整數(shù)．）脫水桶能使衣服脫水是物理中的________現(xiàn)象．

18．如圖，用一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩，一端拴一個小物體。在光滑桌面上掄動細(xì)繩，使小物體做圓周運(yùn)動，體驗(yàn)手對做圓周運(yùn)動的物體的拉力。(1)拉力的方向是___________A．沿繩指向圓心B．垂直于繩指向速度方向C．沿手臂方向指向上方(2)增大旋轉(zhuǎn)的速度，拉力將___________（填“變小”、“變大”或“不變”）。(3)松手后，小物體將沿___________（填“半徑遠(yuǎn)離圓心”、“切線”或“半徑靠近圓心”）方向運(yùn)動。19．一般的曲線運(yùn)動的處理方法（1）一般的曲線運(yùn)動：運(yùn)動軌跡既不是_____也不是_____的曲線運(yùn)動。（2）處理方法：可以把曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點(diǎn)在每小段的運(yùn)動都可以看作_____的一部分，分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過曲線上某位置的運(yùn)動時，可以采用_____運(yùn)動的分析方法來處理。三、解答題20．如圖所示是一種能夠方便脫水的地拖桶，為拖把脫水的時候，用腳上下快速踩踏板可以迅速把脫水桶中拖把的水分脫干，請分析其脫水原理。21．如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放置兩個用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的小物體A、B，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為rA=20cm，rB=30cm，A、B與盤面間最大靜摩擦力均為重力的0.4倍，試求：（1）當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時，圓盤的角速度；（2）當(dāng)A開始滑動時，圓盤的角速度；（3）當(dāng)A即將滑動時，燒斷細(xì)線，A、B運(yùn)動狀態(tài)如何?（g取10m/s2）22．你坐過游樂場中的離心機(jī)嗎?試分析，當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)動起來后，轉(zhuǎn)盤里的人將怎樣運(yùn)動?他們會有什么感覺?當(dāng)轉(zhuǎn)速不斷增大時，貼在筒壁上的人會有什么感覺?為什么?23．鐵路的彎道通常都設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低。若某轉(zhuǎn)彎處的限定速度為v，當(dāng)火車以該限定速度通過時，請分析此時火車所需向心力的來源。若火車的實(shí)際速度低于限定速度，對鐵軌有何影響?24．圖表示一位同學(xué)用繩子系著一個軟木塞，讓它在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。若在軟木塞運(yùn)動至最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時突然松手，軟木塞將怎樣運(yùn)動？答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．A【詳解】A．“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水對碗底的壓力為在最低處水對碗底的壓力即在最高點(diǎn)處水對碗底的壓力小于其在最低處水對碗底的壓力，選項(xiàng)A正確；B．脫水桶的脫水原理是水滴所需的向心力大于水滴的附著力，從而使水滴沿切線方向甩出，選項(xiàng)B錯誤；C．汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時，加速度向上，汽車處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯誤；D．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減小鐵軌對輪緣的側(cè)向壓力，選項(xiàng)D錯誤。故選A。2．A【詳解】A．摩托車做離心運(yùn)動是因?yàn)樗芡饬Φ暮狭π∮谒璧南蛐牧?，故A正確；B．摩托車做圓周運(yùn)動的線速度沿半徑的切線方向，不可能會沿其半徑方向沿直線滑去，故B錯誤。C．摩托車受到與速度方向垂直的摩擦力的作用，即使該摩擦力小于需要的向心力，但仍然能夠改變車的運(yùn)動的方向，使車不會沿其線速度的方向沿直線滑去，故C錯誤；D．摩托車做圓周運(yùn)動需要向心力，不受到沿半徑方向向外的離心力作用，故D錯誤；故選A。3．B【詳解】AB．水滴的附著力是一定的，根據(jù)Fn＝ma＝mω2R可知ω增大會使所需的向心力Fn增大，而轉(zhuǎn)筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會被甩出去，故B正確，A錯誤；C．脫水桶高速旋轉(zhuǎn)時，衣物有沿著筒壁切線飛出的趨勢，故被“甩”至筒壁，因此經(jīng)過脫水流程后，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物主要集中在桶壁附近，故C錯誤；D．水發(fā)生離心現(xiàn)象是由于受到的指向圓心的力小于需要的向心力，不能說水受到離心力的作用，故D錯誤。故選B。4．C【詳解】A．衣服隨圓桶做圓周運(yùn)動的向心力由圓筒對衣服的支持力提供，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)可知，圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的壓力增大，選項(xiàng)B錯誤；C．圓桶轉(zhuǎn)速足夠大時，衣服上的水滴的附著力不足以提供做圓周運(yùn)動的向心力，則將做離心運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；D．豎直方向衣服所受的摩擦力與重力平衡，則圓桶轉(zhuǎn)速增大以后，衣服所受摩擦力不變，選項(xiàng)D錯誤。選C。5．D【詳解】在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向沿軌跡Pa做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)拉力減小時，將沿pb軌道做離心運(yùn)動；當(dāng)拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPc運(yùn)動；故D正確ABC錯誤。故選D。6．B【詳解】AC．晴天時，有解得當(dāng)以經(jīng)過彎道時發(fā)生了側(cè)滑，做離心運(yùn)動，半徑發(fā)生了變化，故AC錯誤；B．下雨時，有解得則下雨時，汽車以的速率通過此圓弧形彎道時將做離心運(yùn)動，B正確；D．此時汽車發(fā)生側(cè)滑，不能用來計(jì)算角速度，D錯誤。故選B。7．A【詳解】A．曲線運(yùn)動可以是勻變速運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．物體做曲線運(yùn)動時，合運(yùn)動速度方向與合運(yùn)動位移方向不相同，選項(xiàng)B錯誤；C．做斜拋運(yùn)動的物體速度的變化量為?v=gt則拋出后一秒內(nèi)速度的改變量等于落地前一秒內(nèi)的小速度變化量，選項(xiàng)C錯誤；D．汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎因速度過快導(dǎo)致飛出馬路是因?yàn)轳R路給汽車的摩擦力小于汽車所需要的向心力，選項(xiàng)D錯誤。故選A。8．C【詳解】A．汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，具有向上的加速度（向心加速度），處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力恰好提供向心力，從而減輕輪緣對外軌或內(nèi)軌的擠壓，故B錯誤；C．“水流星”轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水碗的最小速度由可得最小速度為故C正確；D．脫水桶的脫水原理是：當(dāng)水滴需要的向心力較大，而衣服對它的粘附力不足以提供向心力時，水滴做離心運(yùn)動，從而從切線方向甩出，故D錯誤。故選C。9．C【詳解】AD．勻速圓周運(yùn)動的加速度方向改變，則加速度改變，不是勻變速曲線運(yùn)動，故AD錯誤；B．物體做離心運(yùn)動是因?yàn)樗芎狭π∮谧鰣A周運(yùn)動需要的向心力，故B錯誤；C．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力大小不變，方向改變，故C正確。故選C。10．C【詳解】A．用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水，是利用離心現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯誤；B．旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴，是利用離心現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯誤；C．汽車緊急剎車時，乘客身體向前傾斜，是慣性現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．在公路彎道車輛不允許超過規(guī)定速度，是防止出現(xiàn)離心現(xiàn)象發(fā)生危險，選項(xiàng)D錯誤。故選C。11．A【詳解】做圓周運(yùn)動的物體，在受到指向圓心的合外力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動叫做離心運(yùn)動。故A正確。故選A。12．D【詳解】車輛轉(zhuǎn)彎時，如果乘客不能拉好扶手，乘客將做離心運(yùn)動，向外側(cè)傾倒發(fā)生危險。故選D。13．B【詳解】A．衣物受到重力、筒壁對它的彈力、摩擦力共三個力的作用，其合力提供向心力，選項(xiàng)A錯誤；B．筒在轉(zhuǎn)動脫水過程中，衣物的重力與靜摩擦力平衡，衣物上的水甩出去，重力減小，筒壁對衣物的摩擦力減小，選項(xiàng)B正確；C．衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力由筒壁對衣物的彈力提供，選項(xiàng)C錯誤；D．筒的轉(zhuǎn)速增大時，所需向心力增大，而向心力由筒壁對衣物的彈力提供，則筒壁對衣物的彈力增大，選項(xiàng)D錯誤。故選B。14．D【詳解】A．鏈球運(yùn)動是因?yàn)殒溓蛩枰孟蛐牧Υ笥谒艿降煤狭?，做離心運(yùn)動，從而沿切線方向甩出，A錯誤；B．體操運(yùn)動員做單杠大回環(huán)通過最高點(diǎn)時，若運(yùn)動員處于完全失重狀態(tài)，是重力提供向心力，不受單杠的作用力，B錯誤；C．汽車在轉(zhuǎn)彎時要減速，目的是減小所需的向心力，避免車輛發(fā)生側(cè)滑，C錯誤；D．黃河浮橋在水位下降時中心下沉成“凹”形，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，車所需向心力向上，即橋?qū)嚨膹椓Υ笥谲嚨闹亓?，所以車對橋的壓力大于汽車的重力，D正確。故選D。15．C【詳解】A．當(dāng)汽車過凸形橋速度很快時，重力不足以提供所需向心力，汽車會飛出，因此需要減速，當(dāng)汽車通過凹形橋時，在底部若速度很大，所需向心力要大，此時壓力增大，容易爆胎，因此也需要減速，故A錯誤。B．火車按要求速度拐彎時，向心力由重力的分力提供，當(dāng)速度大于規(guī)定速度時，所需向心力大于重力分力，不足的向心力部分由外軌提供，故會擠壓外軌，故B錯誤。C．洗衣機(jī)甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時會做離心運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；D．只要做圓周運(yùn)動的物體，都需要向心力，因此合外力不能為零，故D錯誤。故選C。16．

Pa；

Pb．【詳解】小球在拉力F作用下繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動時，拉力等于向心力，拉力突然變小時，速度還沒有來得及發(fā)生變化，向心力不變，拉力小于向心力，物體做離心運(yùn)動，小球可能將沿軌跡Pa運(yùn)動；當(dāng)拉力F突然消失時，物體將沿切線方向飛出，所以小球可能將沿Pb軌跡運(yùn)動．17．

1775；

離心【詳解】脫水桶的轉(zhuǎn)速n=900r/min=15r/s，可知周期，向心加速度．脫水桶能使衣服脫水是物理中的離心現(xiàn)象．18．

A

變大

切線【詳解】(1)[1]拉力提供向心力，所以拉力的方向是沿繩指向圓心。故選A。(2)[2]由向心力公式，拉力提供向心力，所以增大旋轉(zhuǎn)的速度，向心力增大，拉力將變大。(3)[3]圓周運(yùn)動的速度方向總沿軌跡切線方向，所以松手后，小物體合外力為0，小物體將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動。19．

直線

圓周

圓周運(yùn)動

圓周【詳解】略【點(diǎn)睛】20．在脫水的過程中，隨脫水桶轉(zhuǎn)速的增加，拖把上水所受的力不足以提供水做圓周運(yùn)動所需要的向心力，所以水做離心運(yùn)動。拖布上的水沿切線的方向向外甩出，所以用腳上下快速踩踏板可以迅速把脫水桶中拖把的水分脫干【詳解】在脫水的過程中，隨脫水桶轉(zhuǎn)速的增加，拖把上水所受的力不足以提供水做圓周運(yùn)動所需要的向心