2024年新教材高中物理第二章圓周運動第四節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用訓(xùn)練含解析粵教版必修2

PAGE4-第四節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用A級合格達(dá)標(biāo)1.在勻速轉(zhuǎn)動的小型風(fēng)扇扇葉上趴著一個相對扇葉靜止的小蟲，則小蟲相對扇葉的運動趨勢是（）A.沿切線方向 B.沿半徑指向圓心C.沿半徑背離圓心 D.無相對運動趨勢解析：可由靜摩擦力的方向推斷運動趨勢的方向，小蟲受到的靜摩擦力供應(yīng)向心力，指向圓心，故小蟲相對扇葉的運動趨勢是沿半徑背離圓心.故C正確.答案：C2.洗衣機(jī)的脫水筒在工作時，有一衣物附著在豎直的筒壁上，則此時（）A.衣物受重力和摩擦力作用B.衣物隨筒壁做圓周運動的向心力由摩擦力供應(yīng)C.筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大D.筒壁對衣物的摩擦力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大解析：衣物在豎直方向受重力和摩擦力的作用且f＝mg，摩擦力f不變，水平方向受彈力的作用，A、D錯；衣物隨筒壁做圓周運動的向心力由彈力供應(yīng)，由N＝mω2r可知當(dāng)角速度增大時.彈力N增大，B錯，C對.答案：C3.下列說法中正確的是（）A.物體做離心運動時，將離圓心越來越遠(yuǎn)B.物體做離心運動時，其運動軌跡是半徑漸漸增大的圓C.做離心運動的物體，肯定不受到外力的作用D.做勻速圓周運動的物體，因受合力大小變更而不做圓周運動時，將做離心運動解析：離心運動指離圓心越來越遠(yuǎn)的運動，A正確；物體做離心運動時，運動軌跡可能是直線，也可能是曲線，但不是圓，B錯誤；當(dāng)物體的合外力突然為零或小于向心力時，物體做離心運動，當(dāng)合外力大于向心力時，物體做近心運動，C、D錯誤.答案：A4.如圖所示為摩托車競賽中運動員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景，運動員在通過彎道時，假如限制不當(dāng)會發(fā)生側(cè)滑而摔離正常競賽路途.將運動員與摩托車看作一個整體，下列說法正確的是（）A.發(fā)生側(cè)滑是因為運動員受到離心力的作用B.為了避開轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)滑，運動員應(yīng)加速離開彎道C.發(fā)生側(cè)滑是因為運動員受到的合力小于所需的向心力D.運動員轉(zhuǎn)彎所需的向心力由地面對車輪的支持力與重力的合力供應(yīng)解析：發(fā)生側(cè)滑緣由是運動員的速度過大，所須要的向心力過大，運動員受到的合力小于所須要的向心力.為了避開轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)滑，運動員應(yīng)減速離開彎道，故C正確，A、B錯誤；運動員轉(zhuǎn)彎所需的向心力由賽道對車輪的靜摩擦力供應(yīng)，故D錯誤.答案：C5.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：“乘客們請留意，前面車輛轉(zhuǎn)彎，請拉好扶手。”這樣可以（）A.提示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.提示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.主要是提示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.主要是提示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，站著的乘客假如不拉好扶手，有可能由于離心運動而向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒.答案：C6.物體做離心運動時，運動軌跡（）A.肯定是曲線B.肯定是直線C.可能是直線，可能是曲線D.肯定是圓周運動解析：做勻速圓周運動的物體，在合外力突然消逝時，物體做離心運動，軌跡是直線；當(dāng)合外力不足以供應(yīng)所需的向心力時，離心運動的軌跡為曲線.所以離心運動的軌跡可能是直線也可能是曲線，故C正確，A、B錯誤.合外力不足以供應(yīng)所需的向心力時，物體做遠(yuǎn)離圓心的運動，所以軌跡不行能是圓，故D錯誤.答案：CB級等級提升7.如圖所示，圓周c是質(zhì)量為m的小球以速率v沿逆時針方向做勻速圓周運動的軌跡，軌跡圓半徑為R.當(dāng)小球運動到圖中A點時，小球所受向心力大小突變?yōu)镕n.下列對小球隨后的運動分析，正確的是（）A.若Fn＝0，小球?qū)⒀剀壽Ed做勻速直線運動B.若Fn>meq\f(v2,R)，小球可能沿軌跡a做勻速直線運動C.若0<Fn<meq\f(v2,R)，小球可能以小于v的速率沿軌跡c做圓周運動D.若0<Fn<meq\f(v2,R)，小球可能沿軌跡b做曲線運動解析：依據(jù)題意可知，當(dāng)Fn＝eq\f(mv2,R)時，則沿圓周C運動；當(dāng)Fn>eq\f(mv2,R)時，則做近心運動；當(dāng)0<Fn<eq\f(mv2,R)時，可能沿b離心飛出；當(dāng)Fn＝0時，沿切線a飛出.故A、B、C錯誤，D正確.答案：D8.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，無法推斷解析：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：B9.汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對車的摩擦力已達(dá)到最大值.當(dāng)汽車的速率增大到原來的2倍時，若使車在地面轉(zhuǎn)彎時仍不打滑，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)（）A.增大到原來的2倍 B.減小到原來的一半C.增大到原來的4倍 D.減小到原來的四分之一解析：汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，向心力由靜摩擦力供應(yīng).設(shè)汽車質(zhì)量為m，汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑為r，則μmg＝meq\f(v2,r)，由此得r∝v2，故速率增大到原來的2倍，轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)增大到原來的4倍，選項C正確.答案：C10.某游樂場里的賽車場地為圓形，半徑為100m，一賽車和車手的總質(zhì)量為100kg，輪胎與地面間的最大靜摩擦力為600N（g取10m/s2）.（1）若賽車的速度達(dá)到72km/h，這輛車在運動過程中會不會發(fā)生側(cè)滑？（2）若將場地建成外高內(nèi)低的圓形，且傾角為30°，賽車的速度多大時，車手感覺不到自己有相對車的側(cè)向的運動趨勢？解析：（1）賽車在場地上做圓周運動的向心力由靜摩擦力供應(yīng).賽車做圓周運動所需的向心力為F＝meq\f(v2,r)＝400N<600