2离心现象及其应用练习及答案.docVIP

5.7离心现象及其应用 作 业 导 航 1.知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件. 2.知道离心运动的应用与防止. 一、选择题（每小题4分，共28分） 1.物体做离心运动时，运动轨迹的形状为…… C 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.可能是一个圆 1.解析：不知道物体的受力情况，则无法确定其运动轨迹是直线还是曲线. 答案：C 2.汽车在倾斜的弯道上拐弯，如图5－26所示，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（提示：转弯半径是水平的）C 图5－26 A. B. C. D. 2.解析：mgtanθ=m v= 故C选项正确. 答案：C 3.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v.当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是 D A.0 B.mg C.3mg D.5mg 3.解析：当速度为v时，有 mg=m,v= 当速度为2v时，有 FN+mg=m,FN=5mg.故D选项正确. 答案：D 4.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时B ①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力 ②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 ③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 ④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 以上说法正确的是 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 4.解析：人衣物附在筒壁上时，受重力、弹力和静摩擦力作用，其中弹力提供向心力，重力与摩擦力为平衡力，所以①③为正确答案，故本题选B. 答案：B 5.在下列哪几种情况下，原来做圆周运动的物体将产生离心运动 A ①物体所受的合外力突然消失 ②物体所受的合外力突然增强 ③物体所受的合外力小于所需的向心力 ④物体所受的合外力大于所需的向心力 A.①③ B.①② C.②③ D.③④ 5.解析：当物体所受的合外力消失，或不足以提供向心力，使物体的速度方向改变，沿着圆周运动，就产生离心运动. 答案：A 6.做离心运动的物体，它的速度变化情况…….C ①速度大小不变，方向改变 ②速度大小改变，方向不变 ③速度大小和方向可能都改变 ④速度大小和方向可能都不变 A.①② B.②③ C.③④ D.④① 图5－27 7.在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，如图5－27所示，则A ①两球对筒壁的压力相等 ②A球的线速度一定大于B球的线速度 ③A球的角速度一定大于B球的角速度 ④两球的周期相等 以上说法正确的是 A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 7.解析：球在光滑桶内壁做匀速圆周运动，重力mg和桶对它的支持力FN的合力作为向心力，由牛顿第二定律 F合=mgcotθ =mω2r=m 而FN=mg/sinθ 所以，两球对桶壁的压力相等，故①正确，又因为rArB,ωA=ωB, 所以vAvB,即②正确. 所以本题答案为A. 答案：A 二、非选择题（共32分） 8.（4分）已知一辆质量为M的汽车通过拱形桥的桥顶时速度为v,问此时汽车对桥面的压力为______（桥的曲率半径为R） 8.解析：根据牛顿第二定律及向心力的表达式有：Mg－FN=M,FN=M(g－) 答案：M(g－) 9.（4分）一吊车以5 m/s的速度在水平公路上匀速前进，长为2 m的悬绳吊着1 t的货物.则绳对货物的拉力是______N.吊车紧急刹车一瞬间，悬绳对货物的拉力是______N. 图5－28 9.解析：匀速前进时 F1=mg=1000×9.8 N=9800 N 刹车瞬间 F2－mg=m F2=m(g+)=1000(9.8+)=22300 N. 答案：9800;22300 10.(4分）如图5－28所示，电动机和飞轮的总质量为M，飞轮边缘固定着一质量为m的物块，物块到轴距离为r，电动机匀速转动，当物块转到最高点时，电动机恰对地面无压力，则飞轮的角速度为______rad/s. 图5－29 10.解析：当物块转到最高点时，电动机恰对地面无压力，说明此时物块对飞轮加了向上的弹力F，且F=Mg，而物块m此时受到重力和竖直向下的弹力F′(F′是飞轮对物块的作用力），其合外力提供它做圆周运动的向心力，即F向=mg+F=mω2r 由牛顿第三定律：F与F′等大 即F=Mg 所以ω= 答案： 11.（6分）如图5－29所示，圆盘半径为R，当圆盘绕竖直轴作匀速转动，盘边缘所悬物体“飞起”，悬线长为l，悬线与竖直方向夹角为α.求圆盘的角速度. 11.解析：小球受到两力作用：重力mg,绳的拉力F，设R′为小球做圆周运动的半径，（R′=R+lsinα），小球