第二章圓周運(yùn)動(dòng)第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用A級(jí)抓基礎(chǔ)1．(多選)下列現(xiàn)象中，應(yīng)用離心現(xiàn)象的有()A．洗衣機(jī)的脫水筒把衣服甩干B．抖掉衣服表面的灰塵C．使用離心機(jī)可迅速將懸濁液中的顆粒沉淀D．站在行駛的公共汽車上的人，在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，要用力拉緊扶手，以防摔倒解析：洗衣機(jī)脫水筒做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衣服對(duì)水的附著力小于水隨筒做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)，水就做離心運(yùn)動(dòng)，是對(duì)離心現(xiàn)象的應(yīng)用，選項(xiàng)A正確；抖掉衣服表面的灰塵，是慣性的利用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；離心沉淀的原理是懸濁液中的顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)水對(duì)顆粒的作用力小于所需的向心力，顆粒就會(huì)沉淀，是對(duì)離心現(xiàn)象的應(yīng)用，選項(xiàng)C正確；汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，站立的乘客需要拉緊扶手，是扶手給人的力來提供向心力，才能保證不做離心運(yùn)動(dòng)，是對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的防止，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AC2．市內(nèi)公共汽車在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎前，車內(nèi)廣播中就要播放錄音：“乘客們請(qǐng)注意，前面車輛轉(zhuǎn)彎，請(qǐng)拉好扶手”，這樣可以()A．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)向前傾倒B．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)向后傾倒C．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒D．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾倒解析：車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，站著的乘客如果不拉好扶手，有可能由于離心運(yùn)動(dòng)而向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒．答案：C3．(多選)做離心運(yùn)動(dòng)的物體，其速度變化情況是()A．速度的大小不變，方向改變B．速度的大小改變，方向不變C．速度的大小和方向可能都改變D．速度的大小和方向可能都不變解析：當(dāng)物體所受合外力突然消失時(shí)，物體將沿所在位置的切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小、方向都不改變，D正確.當(dāng)合力不足以提供所需向心力時(shí)，物體做一般曲線運(yùn)動(dòng)，速度的大小、方向都改變，C正確．答案：CD4．有關(guān)洗衣機(jī)脫水筒的問題，下列說法正確的是()A．如果衣服上的水太多，脫水筒就不能脫水B．脫水筒工作時(shí)衣服上的水做離心運(yùn)動(dòng)，衣服并不做離心運(yùn)動(dòng)C．脫水筒工作時(shí)筒內(nèi)的衣服也會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，所以脫水筒停止工作時(shí)衣服緊貼在筒壁上D．脫水筒停止工作后，衣服纏繞在一起是因?yàn)殡x心運(yùn)動(dòng)解析：洗衣機(jī)脫水筒是應(yīng)用離心運(yùn)動(dòng)的原理．當(dāng)脫水筒工作時(shí)，轉(zhuǎn)速增大，使衣服及衣服上的水做離心運(yùn)動(dòng)．衣服由于做離心運(yùn)動(dòng)而緊貼筒壁，筒壁施加彈力提供衣服轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力，衣服以后就不再做離心運(yùn)動(dòng)．而衣服上的水，做圓周運(yùn)動(dòng)只靠與衣服之間的吸附力，轉(zhuǎn)速增大時(shí)，這個(gè)力不足以提供向心力，所以水做離心運(yùn)動(dòng)，脫水筒停止工作后，衣服纏繞在一起與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)．故正確選項(xiàng)為C.答案：C5.(多選)如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是()A．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc做近心運(yùn)動(dòng)解析：若拉力突然變大，則小球?qū)⒆鼋倪\(yùn)動(dòng)，不會(huì)沿軌跡Pb做離心運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤．若拉力突然變小，則小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)，但由于力與速度有一定的夾角，故小球?qū)⒆銮€運(yùn)動(dòng)，B正確，D錯(cuò)誤．若拉力突然消失，則小球?qū)⒀刂鳳點(diǎn)處的切線運(yùn)動(dòng)，C正確．答案：BC6.如圖所示是賽車中摩托車轉(zhuǎn)彎的情形．轉(zhuǎn)彎處路面是外高內(nèi)低，摩托車轉(zhuǎn)彎有一個(gè)最大安全速度，若超過此速度，摩托車將發(fā)生滑動(dòng)．對(duì)于摩托車滑動(dòng)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．摩托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解析：摩托車受重力、地面的支持力和地面的摩擦力作用，沒有離心力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩托車正常轉(zhuǎn)彎時(shí)可看作是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力等于向心力，如果向外滑動(dòng)，說明提供的合力小于需要的向心力，選項(xiàng)B正確；摩托車將沿曲線做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．答案：BB級(jí)提能力7.如圖所示，在注滿水的玻璃管中放一個(gè)乒乓球，然后再用軟木塞封住管口，將此玻璃管放在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，且保持與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止，則乒乓球會(huì)()A．向外側(cè)運(yùn)動(dòng)B．向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)C．保持不動(dòng)D．條件不足，無法判斷解析：若把乒乓球換成等體積的水球，則此水球?qū)?huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，能夠使水球做圓周運(yùn)動(dòng)的是兩側(cè)的水的合壓力，而且這兩側(cè)壓力不論是對(duì)乒乓球還是水球都是一樣的．但由于乒乓球的質(zhì)量小于相同體積的水球的質(zhì)量，所以此合壓力大于乒乓球在相同軌道相同角速度下做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，所以乒乓球?qū)?huì)做近心運(yùn)動(dòng)．故B正確答案：B8．(多選)如圖甲所示，在光滑水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一木塊A，用細(xì)繩的一端系住木塊A，另一端穿過轉(zhuǎn)臺(tái)中心的光滑小孔O懸掛另一木塊B.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A恰能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖乙為其俯視圖．則()圖甲圖乙A．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度變?yōu)?.5ω時(shí)，木塊A將沿圖乙中的a方向運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度變?yōu)?.5ω時(shí)，木塊A將沿圖乙中的b方向運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度變?yōu)?.5ω時(shí)，木塊A將沿圖乙中的b方向運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度變?yōu)?.5ω時(shí)，木塊A將沿圖乙中的c方向運(yùn)動(dòng)解析：木塊A以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由木塊B提供，大小等于木塊B的重力，而木塊B的重力不變，所以轉(zhuǎn)臺(tái)角速度增大時(shí)，木塊A需要的向心力大于B的重力，A做離心運(yùn)動(dòng)，故B正確；轉(zhuǎn)臺(tái)角速度減小時(shí)，木塊A需要的向心力小于木塊B所受的重力，故D正確．答案：BD9．航天員在進(jìn)入宇宙飛船進(jìn)行航天活動(dòng)之前要進(jìn)行多種訓(xùn)練，如圖所示是離心實(shí)驗(yàn)器的原理圖．可以用此實(shí)驗(yàn)研究過荷對(duì)人體的影響，測(cè)定人體的抗荷能力．離心實(shí)驗(yàn)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被測(cè)者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)觀察到圖中的直線AB(線AB與艙底垂直)與水平桿成30°角，則：(1)被測(cè)者對(duì)座位的壓力是他所受重力的多少倍？(2)如被測(cè)者可看成質(zhì)點(diǎn)，AB長度為L1，B到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離BO＝L2，求這時(shí)離心器的角速度．解析：(1)被測(cè)者受重力和彈力的作用，兩個(gè)力的合力提供向心力．受力分析如圖所示．被測(cè)者受座位的彈力FN＝eq\f(mg,sin30°)＝2mg，由牛頓第三定律知，被測(cè)者對(duì)