2012高中物理 2.4研究离心现象及其应用同步练习 沪科版必修2.doc

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1、2.4研究离心现象及其应用同步练习（沪科版必修2）1．下列关于离心现象的说法中正确的是(　　)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：选C.向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，它不受向心力和离心力的作用．它之所以产生离心现象是由于F合＝F向

2、物体在做匀速圆周运动时，若它所受的力突然消失，根据牛顿第一定律，从此时起，它将沿切线方向做直线运动，故C正确，B、D错．2．如图2－4－5所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动，若小球在到达P点时突然发生变化，则下列说法正确的是(　　)图2－4－5A．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：选A.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，则物体将做半径变大的离心运动，若F变大，物

3、体将做半径变小的近心运动．3.如图2－4－6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2－4－6A．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：选B.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．6用心爱心专心4

4、．如图2－4－7所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映的是“魔盘”转速较大时盘中人的情景．甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，“魔盘”上的人应该向中心靠拢”．乙说，“图画得对，因为旋转的“魔盘”给人离心力，所以人向盘边缘靠拢”．丙说：“图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心”．该三位同学的说法应是(　　)图2－4－7A．甲正确　　　　　　B．乙正确C．丙正确D．无法判断解析：选C.本题中人与“魔盘”的静摩擦力给人提供做圆周运动的向心力，当“魔盘”转速较小时，人所受的静

5、摩擦力足以给人提供向心力，人随“魔盘”一起做圆周运动，当“魔盘”的转速较大时，人所受的最大静摩擦力不足以给人提供向心力，人就做离心运动．5.如图2－4－8所示，高速公路转弯处弯道圆半径R＝100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ＝0.23.若路面是水平的，问(1)汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)的最大速率vm为多大？(2)当超过vm时，将会出现什么现象？图2－4－8解析：(1)在水平路面上转弯，向心力只能由静摩擦力提供，设汽车质量为m，最大静摩擦力可近似看做与滑动摩擦力相等，则fm＝μmg，则有m＝μmg，vm＝，取g＝9.8m/s2，可得vm≈1

6、5m/s＝54km/h.(2)当汽车的速度超过54km/h时，需要的向心力m增大，大于提供的向心力，也就是说提供的向心力不足以维持汽车做圆周运动的向心力，汽车将做离心运动，严重的将会出现翻车事故．答案：(1)54km/h　(2)见解析一、选择题1．物体做离心运动时，运动的轨迹(　　)A．一定是直线B．一定是曲线C．可能是直线也可能是曲线D．可能是一个小圆解析：选C.圆周运动的物体，若合外力的向心(垂直于速度方向)分力相对变得不足以提供做某个圆周运动所需的向心力时，物体将有轨道变大的趋势，即有做远离原圆心的曲线运动的趋势．若合外力根本没有向心分量时，物体

7、将有沿切线飞出后做直线运动的趋势；所以，运动的轨迹可能是直线也可能是曲线，但轨道不可能是小圆．2．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：选AC.对衣物研究：竖直方向：f＝mg.水平方向：N＝mω2r当角速度增大时，摩擦力f不变，弹力N增大．3．下列哪些措施是为了防止物体产生离心运动(　　)6用心爱心专心A．汽车转弯时限制速度B．转速很高的砂轮半径不能做得太大C．

8、在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D．离心水泵工作时解析：选AB.产生离心运动是因为物体