高中物理第一册离心现象及其应用 同步练习1

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1、离心现象及其应用同步练习1.下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（）A.汽车转弯时要限制速度B.转速很高的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D.离心泵工作时【答案】ABC2.关于离心现象下列说法正确的是（）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突然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突然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突然消失时它将做曲线运动【解析】向心

2、力是根据力的作用效果命名的，做匀速圆周运动的物体，所受重力、弹力、摩擦力的合力提供向心力，并不受向心力和离心力的作用；当合力小于做圆周运动所需的向心力时，就会产生离心现象，选项A错误.根据牛顿第一定律.当做圆周运动物体所受的力都消失时，物体从力消失时刻起做匀速直线运动，故选项C正确，选项B、D错误.【答案】C3.洗衣机脱水桶是利用________的机械，将衣服放在洗衣机的甩干桶内，当甩干桶高速旋转时，衣服也随之旋转，当________小于圆周运动所需要的向心力时，衣服上的水滴就飞出桶壁的孔.【答案】离心运动水的

3、附着力4.绳子的一端拴着一个小球，以手握其另一端使它在光滑的水平面上做匀速圆周运动.绳子对小球的拉力迫使小球不断改变________方向，这个力叫做向心力.当绳子一旦被拉断，小球由于________将做________运动.【答案】运动惯性匀速直线5.一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r.若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍，则转盘转动的角速度最大是________.【解析】当摩擦力达到最大静摩擦力时转盘角速度最大.即μmg＝mω2r，ω＝.【答案】6.司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定

4、要大于零.在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看做是一个圆弧，若设计高速公路高架桥时限定速率为180km/h，则高架桥顶部的圆弧半径至少应为________（g取10m/s2）.【解析】由mg＝m，所以v＝R＝＝250m【答案】250m.7.如图5—7—4所示，匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要滑动尚未发生滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是（）图5—7—4A.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

5、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；物体B将沿一条曲线运动，离圆心越来越远【解析】当物体刚要滑动尚未滑动时，A、B受力如图示.A物体fm－T＝mω2·rAB物体fm+T＝mω2rB当绳子烧断，T消失，A继续做匀速圆周运动，B将做离心运动.【答案】D8.如图5—7—5所示，光滑的圆盘中心O有一个小孔，用细绳穿过小孔，两端各系一小球A、B，A、B质量相等，盘上的球A做半径r＝20cm的匀速圆周运动，要保持球B平衡，A球的角速度是________rad/s（g＝

6、10m/s2）.若绳子突然断了，则A球做________运动，B球做________运动.图5—7—5【解析】A球在绳子拉力下做匀速圆周运动，当B平衡时，拉力F＝mg.则F＝mg＝mω2·r所以ω＝＝5rad/s若绳子断裂，A球沿切线做匀速直线运动，B球做自由落体运动.【答案】5匀速直线自由落体9.如图5—7—6所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮水平放置，半径Ra＝2Rb.当主动轮a匀速转动时，在a轮边缘放置的小木块恰能与a保持相对静止，若将小木块放在b轮上，欲使它相对b轮也静止，则此时木块与b轮转轴的最

7、大距离是多少？图5—7—6【解析】a与b线速度相同，Ra＝2Rb，则ωa＝ωb.在a轮边缘上小木块恰好静上，则有Fm＝mωa2·Ra.在b轮上同样有Fm＝mωb2r即ωa2Ra＝ωb2·r，所以r＝，则木块与b轮轴的最大距离为.【答案】10.如图5—7—7所示，一条长度L＝0.1m的轻绳，一端固定在竖直细棒的A端，另一端系一个质量m＝100g的小球，竖直细棒的B端固定在离心转台的转轴上.当离心转台带动竖直棒以角速度ω＝5rad/s转动时，轻绳上的张力多大（g＝10m/s2）？图5—7—7【解析】当竖直棒以角速度

8、ω转动时，假设轻绳与棒的夹角为θ，绳上张力为F，小球受力情况如图示：则Fsinθ＝mLsinθω2①Fcosθ＝mg②由①②两式消去F可得ω＝③由③式可知，当θ＝0时，ω＝＝10rad/s.要使小球在水平面内做匀速圆周运动，竖直棒的角速度必须大于10rad/s.在题设条件下，ω＝5rad/s＜10rad/s，所以小球不是在水平面内做匀速圆周运动，轻绳仍处于竖直位置，选小球为研究对象，根