高中物理 第二章 勻速圓周運動 第3節(jié) 圓周運動的實例分析3 從供需關系理解離心現(xiàn)象同步練習 教科版必修2.doc

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第3節(jié) 圓周運動的實例分析3 從供需關系理解離心現(xiàn)象 （答題時間：30分鐘） 1. 如圖所示，在勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當圓盤轉速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，燒斷細線，則（ ） A. 兩物體均沿切線方向滑動 B. 物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，同時所受摩擦力減小 C. 兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動 D. 物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠 2. 在勻速轉動的水平圓盤上有一個相對轉盤靜止的物體，則物體相對于轉盤的運動趨勢是（ ） A. 沒有相對運動趨勢 B. 沿切線方向 C. 沿半徑指向圓心 D. 沿半徑背離圓心 3. 如圖所示，洗衣機的脫水桶采用帶動衣物旋轉的方式脫水，下列說法中錯誤的是（ ） A. 脫水過程中，衣物是緊貼桶壁的 B. 水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故 C. 加快脫水桶轉動角速度，脫水效果會更好 D. 靠近中心的衣物的脫水效果不如四周的衣物脫水效果好 4. 如圖所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球到達P點時F突然發(fā)生變化，則下列關于小球運動的說法正確的是（　?。? A. F突然消失，小球將沿軌跡Pa做離心運動 B. F突然變小，小球將沿軌跡Pa做離心運動 C. F突然變大，小球將沿軌跡Pb做離心運動 D. F突然變小，小球將沿軌跡Pc逐漸靠近圓心 5. 如圖所示是摩托車比賽轉彎時的情形，轉彎處路面常是外高內(nèi)低，摩托車轉彎有一個最大安全速度，若超過此速度，摩托車將發(fā)生滑動。關于摩托車滑動的問題，下列論述正確的是（　?。? A. 摩托車一直受到沿半徑方向向外的離心力作用 B. 摩托車所受外力的合力小于所需的向心力 C. 摩擦車將沿其線速度的方向沿直線滑去 D. 摩托車將沿其半徑方向沿直線滑去 6. 中央電視臺報道了一起離奇交通事故。家住公路彎處的李先生家在三個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側翻在自家門口的場面，第八次有輛卡車沖進李先生家，造成三死一傷和房屋嚴重損毀的血腥慘案。經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示。交警以下判斷，你認為正確的是（ ） A. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車受到離心力 B. 由圖可知事故的原因可能是車速過快 C. 為盡量避免此類事故再次發(fā)生，公路在設計上應東高西低 D. 為盡量避免此類事故再次發(fā)生，可以減小路面彎道半徑 7. 生活中有很多離心現(xiàn)象，關于離心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，下列說法正確的是（ ） A. 物體做圓周運動時受到的離心力大于向心力 B. 物體所受合外力小于物體圓周運動所需要的向心力 C. 物體所受合外力大于物體圓周運動所需要的向心力 D. 以上說法都不對 8. 城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，長為L=200m，橋高h=20m。可以認為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛質(zhì)量m=1040kg的小汽車沖上圓弧形的立交橋，到達橋頂時的速度為15m/s。（g取10m/s2）試計算： （1）小汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小。 （2）若小車在橋頂處的速度為時，小車如何運動。  1. BD 解析：對AB兩個物體進行受力分析，找出向心力的來源，即可判斷燒斷細線后AB的運動情況。當圓盤轉速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，做勻速圓周運動，且靜摩擦力比繩子燒斷前減小。故B、D正確，A、C錯誤。故選BD。 2. D 解析：據(jù)題意，物體隨轉盤一起做勻速圓周運動，由靜摩擦力提供向心力，方向始終指向圓心，則物體相對于轉盤的運動趨勢是沿半徑背離圓心，故選D。 3. B 解析：脫水過程中，衣物做離心運動而甩向桶壁，故A正確；水滴依附的附著力是一定的，當水滴因做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴被甩掉，故B錯；，增大會使向心力F增大，而轉筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會被甩出去，增大向心力，會使更多水滴被甩出去，故C正確；靠近中心的衣服，R比較小，角速度一樣，所以向心力小，脫水效果差，故D正確。 4. A 解析：若F突然消失，小球所受合外力突變?yōu)?，將沿切線方向勻速飛出，A正確；若F突然變小不足以提供所需向心力，小球將做逐漸遠離圓心的離心運動，B、D錯誤；若F突然變大，超過了所需向心力，小球將做逐漸靠近圓心的運動，C錯誤。 5. B 解析：本題考查圓周運動的規(guī)律和離心現(xiàn)象。摩托車只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，沒有離心力，A項錯誤；摩托車正常轉彎時可看做是做勻速圓周運動，所受的合力等于向心力，如果向外滑動，說明提供的向心力即合力小于需要的向心力，B項正確；摩托車將在沿線速度方向與半徑向外的方向之間做離心曲線運動，C、D項錯誤。 6. B 解析：據(jù)題意，汽車在彎道上做離心運動，顯然是速度過快，B選項正確；物體的受力只有重力、支持力和摩擦力，故A選項錯誤；為了減少事故，可以使路面傾斜，使重力和支持力的合力指向路面內(nèi)側，顯然應該外側（西）高，內(nèi)側（東）低，故C選項錯誤；據(jù)可知，同時也可以增大汽車轉彎半徑，從而減小過彎道所需向心力，故D選項錯誤。 7. B 解析：物體做圓周運動時，半徑方向的合力提供向心力，物體受力分析時仍然是重力、彈力、摩擦力，不存在向心力和離心力，向心力和離心力都是以效果命名的力，A錯。如果半徑方向的合外力不足以提供向心力，也就是小于向心力，那么物體就會偏離圓心做離心運動，B對，如果合外力大于向心力物體偏向圓心做向心運動，C、D錯。 8. 解：（1）小汽車通過橋頂時做圓周運動，受重力mg、支持力F，有 圓弧半徑R，有：，解得圓弧半徑R=260m， 小汽車對橋面的壓力大小等于支持力F=9500N。 （2）當小汽車的重力完全提供向心力，壓力為零，有：，；所以當小汽車在橋頂處的速度為時，小汽車做平拋運動