PAGEPAGE22.4探討離心現象及其應用1.下面關于離心運動的說法,正確的是()A.物體做離心運動時將離圓心越來越遠B.物體做離心運動時其運動軌跡肯定是直線C.做離心運動的物體肯定不受外力作用D.做勻速圓周運動的物體所受合力大小變更時將做離心運動解析:物體遠離圓心的運動叫做離心運動,A項正確;當合力減小但不等于零時,物體做離心運動的軌跡是曲線,B項錯誤;當作圓周運動的物體所受的合力供應的向心力不足時就做離心運動,合力等于零僅是做離心運動的一種狀況,C項錯誤;當合力增大時,物體將做近心運動,D項錯誤。答案:A2.如圖所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運動,若小球在到達P點時F突然發生變更,則下列說法正確的是()A.若F突然消逝,小球將沿軌跡a做離心運動B.若F突然變小,小球將沿軌跡a做離心運動C.若F突然變大,小球將沿軌跡b做離心運動D.若F突然變小,小球將沿軌跡c做近心運動解析:若F消逝,則物體將做勻速直線運動;若F變小,當F<mv2R時,物體將做半徑變大的離心運動;若F變大,當F>m答案:A3.洗衣機是現代家庭常見的電器設備。它是采納轉筒帶動衣物旋轉的方式進行脫水的,下列有關說法中錯誤的是()A.脫水過程中,衣物是緊貼筒壁的B.加快脫水筒轉動的角速度,脫水效果會更好C.水能從桶中甩出是一種離心現象D.靠近中心的衣物脫水效果比四周的衣物脫水效果好解析:衣物在轉動中的向心力是由筒壁對它的彈力供應的,所以脫水過程中,衣物是緊貼筒壁的,選項A正確;此現象是一種離心現象,由F=mω2R可知,角速度越大,須要的向心力也越大,脫水效果會更好;而靠近中心的衣物半徑小,向心力也小,脫水效果就差,故選項B、C正確,D錯誤。答案:D4.市內公共汽車在到達路口轉彎前,車內廣播中就要播放錄音:“乘客們請留意,前面車輛轉彎,請拉好扶手”,這樣可以()A.提示包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手,以免車輛轉彎時可能向前傾倒B.提示包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手,以免車輛轉彎時可能向后傾倒C.主要是提示站著的乘客拉好扶手,以免車輛轉彎時可能向轉彎的外側傾倒D.主要是提示站著的乘客拉好扶手,以免車輛轉彎時可能向轉彎的內側傾倒解析:車輛轉彎時,站著的乘客假如不拉好扶手,有可能向外側傾倒。答案:C5.下列有關洗衣機脫水筒的脫水原理說法正確的是()A.水滴受離心力作用,而沿背離圓心的方向甩出B.水滴受到向心力,由于慣性沿切線方向甩出C.水滴受到的離心力大于它受到的向心力,從而沿切線方向甩出D.水滴與衣服間的附著力小于它所需的向心力,于是沿切線方向甩出解析:隨著脫水筒的轉速增加,水滴所需的向心力越來越大,當轉速達到肯定值,水滴所需的向心力F=mv2答案:D6.(多選)下列哪些現象是為了防止物體產生離心運動()A.汽車轉彎時要限制速度B.轉速很高的砂輪半徑不能做得太大C.在修筑鐵路時,轉彎處內軌要低于外軌D.離心水泵工作時解析:汽車轉彎靠靜摩擦力供應向心力,由F向=mv2R,當答案:ABC7.如圖所示,在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上,離軸心R=20cm處放置一小物塊A,其質量為m=2kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=0.5),試求:(1)當圓盤轉動的角速度ω=2rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小多大?方向如何?(2)欲使A與盤面間不發生相對滑動,則圓盤轉動的最大角速度多大?(g取10m/s2)解析:(1)物體隨圓盤一起繞軸線轉動,須要向心力,而豎直方向物體受到的重力mg、支持力N不行能供應向心力,向心力只能來源于圓盤對物體的靜摩擦力。依據牛頓其次定律可求出物體受到的靜摩擦力的大小:f=F向=mω2R=1.6N,方向沿半徑指向圓心。(2)欲使物塊與盤不發生相對滑動,做圓周運動的向心力應不大于最大靜摩擦力。所以:F向=mRω2≤kmg解得ωmax≤kgR=5rad/s,可見圓盤轉動的最大角速度ωmax答案:(1)1.6N方向沿半徑指向圓心(2)5rad/s8.如圖所示,一水平光滑的正方形木板MNPQ,用長為L的不行伸長的輕繩連接質量分別為mA、mB的A、B兩小球,兩小球在繩子拉力的作用下,繞繩子上的某點O以不同的線速度做勻速圓周運動,已知mA=0.5kg,L=1.2m,LOA=0.8m。A球的速度大小vA=0.4m(1)繩子上的拉力F及B球的質量mB;(2)若當繩子與MN平行時突然斷開,則經過1.5s兩球的水平距離。解析:(1)F=mAvA2LOA=0.5×0.由F=mAω2LOA=mBω2LOB得