1、1.2.3离心现象及其应用合格性检测1.(多选)在人们经常见到的以下现象中，属于离心现象的是()A.舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子会张开B.在雨中静止的伞面上的雨水会很快地沿伞面运动，到达边缘后雨水将做曲线运动C.满载黄沙或石子的卡车，在急转弯时，部分黄沙或石子会被甩出D.守门员把足球踢出后，球在空中沿着弧线运动解析裙子张开属于离心现象，静止伞上的雨水受重力作用，沿伞面向下运动，到达边缘后将做斜向下抛运动，黄沙或石子是因为受到的力不够提供向心力而做离心运动，守门员踢出足球，球在空中沿着弧线运动是因为足球在力的作用下运动，不是离心现象。答案AC2.如图1所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速
2、转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服()图1A.受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用B.所需的向心力由重力提供C.所需的向心力由弹力提供D.转速越快，弹力越大，摩擦力也越大解析衣服只受重力、弹力和静摩擦力三个力作用，A错误；衣服做圆周运动的向心力为它所受到的合力，由于重力与静摩擦力平衡，故弹力提供向心力，即Nmr2，转速越大，N越大，C正确，B、D错误。答案C3.世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图2所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是()图2A.是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道
3、的B.是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的C.是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的D.由公式Fm2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道解析赛车在水平路面上转弯时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力与重力成正比，而需要的向心力为。赛车在转弯前速度很大，转弯时做圆周运动的半径就大，运动员没有及时减速就会造成赛车冲出跑道，B正确，A、C、D错误。答案B4.做离心运动的物体，它的速度变化情况是()A.速度大小不变，方向改变B.速度大小不变，方向不变C.速度的大小和方向一定都改变D.速度的大小和方向可能都不变解析离心运动表现为两种形式：一是沿切线远离圆心
4、，做匀速直线运动，这种情况下，速度的大小和方向都不变；二是介于切线与圆周之间远离圆心，这种情况是由于合外力所提供的向心力不足造成的，轨迹为曲线，速度的大小和方向都变化。由上述分析可知，选项A、B、C错误，D正确。答案D5.试管中装了血液，封住管口后，将此管固定在转盘上，如图3所示，当转盘以一定角速度转动时()图3A.血液中密度大的物质将聚集在管的外侧B.血液中密度大的物质将聚集在管的内侧C.血液中密度大的物质将聚集在管的中央D.血液中的各物质仍均匀分布在管中解析密度大，则同体积的物质其质量大，由Fmr2可知其需要的向心力大，将做离心运动，A正确。答案A6.某同学在进行课外实验时，做了一个“人工
5、漩涡”的实验，取一个装满水的大盆，用手掌在水中快速转动，就在水盆中形成了“漩涡”，随着手掌转动越来越快，形成的漩涡也越来越大，如图4所示，则关于漩涡形成的原因，下列说法中正确的是()图4A.由于水受到向心力的作用B.由于水受到合外力的作用C.由于水受到离心力的作用D.由于水做离心运动解析水在手的拨动下做圆周运动，当水转动越来越快时，需要的向心力也越来越大，当其所需的向心力大于所受合外力时，即做离心运动，故选项D正确。答案D7.(2018佛山高一检测)一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(Mm)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用一根长为
6、L(LR)的轻绳连在一起。如图5所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看做质点)()图5A. B.C. D.解析当m以最大角速度转动时，以M为研究对象，则FMg，以m为研究对象，则FmgmL2，可得，选项D正确。答案D等级性检测8.(2018开平高一检测)如图6所示，在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两个物体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好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是()图6A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径
7、方向滑动，离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远解析A、B两物体刚好还未发生滑动时，A、B所受摩擦力都达到最大摩擦力fmax，A、B受力情况如图。A、B两物体刚好还未发生滑动时，物体A需要的向心力FAfmaxTm2rA，物体B需要的向心力FBfmaxTm2rB，烧断细线后，细线上拉力T消失，对A有fmaxm2rB，物体B随盘一起转动，故选项D正确。答案D9.如图7所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则()图7A.物块A不受摩擦力作用B.
8、物块B受5个力作用C.当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴解析物块A受到的摩擦力充当其向心力，选项A错误；物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的静摩擦力、圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力，共5个力的作用，选项B正确；当转速增大时，A、B所受摩擦力都增大，选项C错误；A对B的摩擦力方向沿半径向外，选项D错误。答案B10.如图8所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓
9、慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()图8A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.是b开始滑动的临界角速度D.当时，a所受摩擦力的大小为kmg解析最大静摩擦力相等，而b需要的向心力较大，所以b先滑动，A项正确；在未滑动之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B项错误；b处于临界状态时，kmgm22l，C项正确；当a开始滑动时，由kmgml，得a，而，木块a未发生滑动，当时，对a：fml2mlkmg，D项错误。答案AC11.如图9所示为汽车在水平路面做半径为R的大转弯的后视图，悬吊在车顶的灯左偏了角，则：(重力加速度为
10、g)图9(1)车正向左转弯还是向右转弯？(2)车速是多少？(3)若(2)中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与地面间的动摩擦因数是多少？解析(1)向右转弯(2)对灯受力分析知mgtan m，解得v(3)车刚好不打滑，有MgM，解得tan 。答案(1)向右转弯(2)(3)tan 12.如图10所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小x0.4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2。求：图10(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数。解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有xv0t由式解得v0x代入数据得v01 m/s(2)物块离开转台时，由最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式得代入数据得0.2答案(1)1 m/s(2)0.2