粤教版高中物理必修2同步习题：2.3 离心现象及其应用 Word版含答案

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2015年高一物理同步练习第2章第3节《离心现象及其应用》(粤教版必修二)

物理·必修2(粤教版)第三节离心现象及其应用基础达标1．(双选)下列关于离心运动的说法中，不正确的是( )A．做匀速圆周运动的物体受到的外力突然变大的运动B．做匀速圆周运动的物体受到的外力突然变小的运动C．做匀速圆周运动的物体受到的外力突然消失的运动D．物体受到的离心力大于向心力时，物体做离心运动解析：做匀速圆周运动的物体受到的外力突然消失物体将沿切线方向做匀速直线运动，若物体受到的外力逐渐变小时做远离圆心的运动是离心运动，B、C选项正确，A选项错误；当物体所受的外力突然消失或小于向心力时做离心运动，根本不存在离心力的作用，D 选项错误．答案：AD2．下列关于离心运动轨迹的说法中，正确的是( )A．离心运动的轨迹一定是直线B．离心运动的轨迹一定是曲线C．离心运动的轨迹可能是直线D．离心运动的轨迹可能是圆解析：做匀速圆周运动的物体，若它所受的合力都突然消失时，由于惯性，它将沿切线方向做匀速直线运动，若它所受的合力不足以提供向心力时，物体将做半径更大的圆周运动，物体将逐渐远离圆心而做曲线运动，其运动轨迹不可能再是一个圆．答案：C3．如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是( )A．当圆盘转动的速度足够大时，物体仍能随圆盘做圆周运动B．当圆盘转动的速度足够大时，物体将逐渐远离圆心C．当圆盘转动的速度足够大时，物体将沿半径方向飞离圆心D．当圆盘转动的速度足够大时，物体将沿切线方向飞离圆心解析：当圆盘转动的速度足够大时，物体所受的静摩擦力将小于它所需的向心力逐渐远离圆心做曲线运动，B选项正确．答案：B4．下列现象不属于离心现象的是( )A．洗衣机的脱水桶把衣服上的水分脱干B．抖掉衣服表面的灰尘C．汽车在转弯时人会感觉被向外倾斜D．使用离心机可迅速将悬浊液中颗粒沉淀答案：B5．下列哪些措施不是为了防止离心现象造成的危害( )A．高速公路上设立确定车距的标志B．高速公路上将要进入弯道处设立限速标志C．工厂里高速转动的砂轮外侧要加防护罩D．汽车车轮加一个挡泥板解析：高速公路上设立确定车距的标志，是为了提醒司机在行车过程保持足够的车距以避免出现追尾事故，不是为了防止离心现象，A选项符合题意．答案：A能力提升6．在地球赤道上放一小物体，现假设地球对小物体的引力突然消失，则小物体相对地面将( )A．水平向东飞去B．原地不动C．向上并渐偏向东方飞去D．向上并渐偏向西方飞去解析：小物体向心力突然消失，将沿切线飞去，做匀速直线运动，以地面为参照物，小物体将向上并渐偏向西方飞去，故D正确．答案：D7．在匀速转动的小型风扇扇叶上趴着一个相对扇叶静止的小虫，则小虫相对扇叶的运动趋势是( )A．沿切线方向B．沿半径指向圆心C．沿半径背离圆心D．无相对运动趋势解析：可由静摩擦力的方向判断运动趋势的方向，小虫受到静摩擦力做向心力，指向圆心，故小虫相对扇叶的运动趋势是沿半径背离圆心．故C正确．答案：C8．在一个水平转台上放着A、B两个物体，它们与台面的摩擦因数相同．A的质量为2m，到转轴的距离为2r，B的质量为m，到转轴的距离为r，当转台以角速度ω匀速转动时，A、B两物体都随转台匀速转动，若当转速逐渐增加时，则( )A．B物体首先做离心运动B．A物体首先做离心运动C． A或B做离心运动时的运动轨迹是直线D．A或B做离心运动时的运动轨迹仍是圆解析：A、B物体随转台匀速转动时静摩擦力提供向心力，f＝ mrω2，而f≤μmg，当ω增大时，所需的向心力增大，静摩擦力也增大，但当静摩擦力达到最大值时，物体将做离心运动，A物体所需的向心力F向A＝4mrω2，B物体所需的向心力为F向B＝mrω2，F向A＝4F 向B，A的最大静摩擦力是B的两倍，故当ω增大时，A首先出现合外力小于向心力的情况而产生离心现象，A错误，B正确；当转速增大时外力小于向心力将逐渐远离圆心做曲线运动，C、D错误．答案：B。

高中物理 2.3 离心现象及其应用每课一练粤教版必修2

2.3 离心现象及其应用每课一练（粤教版必修2）我夯基我达标1.下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（） A.汽车转弯时要限制速度B.转速很高的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时，转弯处内轨要低于外轨D.离心水泵工作时思路解析：汽车转弯靠静摩擦力提供向心力，由F 向=Rm v 2，当v 过大时，静摩擦力不足以提供向心力，产生离心运动，故A 正确.B 、C 两个选项与A 分析方法相同，而离心水泵工作是离心运动的应用. 答案：ABC2.一个做匀速圆周运动的物体，当F 向＜m ω2r 时（） A.将沿切线方向匀速直线飞出 B.将做靠近圆心的曲线运动 C.将做远离圆心的曲线运动 D.将做平抛运动思路解析：此题中F 向＜m ω2r ，物体将做离心运动，C 正确. 答案：C3.盛有质量为m 水的水桶,以手臂为半径使之在竖直平面内做圆周运动，水随桶转到最高点需要的向心力为m ω2R ，则（） A.当m ω2R ＞mg 时水就洒出来 B.当m ω2R ＜mg 时水就不洒出来 C.只有当m ω2R=mg 时水才不洒出来 D.以上结论都不对思路解析：以水为研究对象,当mg ＞m ω2R 时做近心运动,即水流出.当m ω2R ＞mg 时，桶底会对水产生压力，将向心力不足部分补齐，水不会流出，A 错误.当mg=F 向＞m ω2R 时物体将做近心运动，水会流出，B 错误.从上面的分析可知流出的条件是m ω2R ＜mg ，只有D 正确. 答案：D4.如图2-3-3所示，绕竖直轴线匀速转动的水平圆盘上有一个相对盘静止的物体，则物体所受到的力有（）图2-3-3A.重力、支持力B.重力、支持力、离心力C.重力、支持力、方向指向盘心的静摩擦力D.重力、支持力、向心力思路解析：物体随圆盘做匀速圆周运动，必然要有外力提供向心力，这个外力就是由于物体有离心趋势而产生的、方向指向盘心的静摩擦力，所以C选项正确,A错误.离心力根本就是不存在，向心力是按效果命名的力，故B、D均不正确.答案：C5.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m，如图2-3-4所示.今给小物体一个水平初速度v0=gR，则物体将（）图2-3-4A.沿球面滑至M点B.先沿球面滑至某点N，再离开球面做斜下抛运动C.按半径大于R的新圆弧轨道运动D.立即离开半圆球做平抛运动思路解析：物体线速度v0=gR，此时对球面无压力作用，将做平抛运动飞出.答案：D6.如果高速公路转弯处弯道半径R=100 m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μs=0.23.若路面是水平的,问汽车转弯时不发生侧滑(离心现象)所许可的最大速率v max为多大?思路解析：在水平路面上转弯,向心力只能由静摩擦力提供;设汽车质量为m,则最大静摩擦力f max=μs mg,汽车转弯时许可的最大速率由运动方程决定.Rv m 2max =μs mg,v max =gR s μ取g=9.8 m/s 2,可得v max =15 m/s=54 km/h. 答案：54 km/h我综合我发展7.一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 （M ＞m ），它们之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L （L≤R）的轻绳连在一起，如图2-3-5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，要使两物体与转盘间不发生相对滑动，则转盘旋转角速度的最大值为（）图2-3-5A.mL g m M /)(-μB.ML g m M /)(-μC.ML g m M /)(+μ D.mL g m M /)(+μ思路解析：如下图所示，M 受力平衡，则：T=μMg ，m 做匀速圆周运动，则有T′+μmg= m ω2L ，由上述两式得出ω=mL g m M /)(+μ.角速度越大,所需向心力越大,静摩擦力与拉力方向相同. 答案：D8.如图2-3-6所示，细绳一端系着质量M=0.6 kg 的物体,静止于水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3 kg 的物体,M 的中心与圆心距离为0.2 m,并知M 和水平面的最大静摩擦力为2 N.现使此平面绕中心轴转动,问ω在什么范围内m 会处于静止状态？图2-3-6思路解析:M 受力情况有两种可能，当ω较小时如图甲所示；当ω较小时如图乙所示.则：⎪⎩⎪⎨⎧=+=-rM f m g rM f m g 2221ωω静静ω1=Mr f mg 静-=2.00.62-100.3⨯⨯ rad/s=335 rad/sω2=Mrf mg 静+=2.00.62100.3⨯+⨯ rad/s=3155 rad/s所以335 rad/s≤ω≤3155 rad/s. 答案：335 rad/s≤ω≤3155 rad 9.如图2-3-7所示，质量为m 的小球P 与穿过光滑水平板中央小孔O 的轻绳相连，用力拉着绳子另一端使P 在水平板内绕O 做半径为a 、角速度为ω1的匀速圆周运动.求：图2-3-7（1）此时P 的速率为多大？（2）若将绳子从这个状态迅速放松，后又拉直使P 绕O 做半径为b 的圆周运动，从放松到拉直这段过程经过了多长时间？（3）P 做半径为b 的圆周运动的角速度ω2为多大？思路解析：绳子从放松到重新被拉紧期间，小球不受拉力，向心力突然消失，沿切线做离心运动，到B 点绳子重新被拉紧，小球会改变线速度做半径为b 的圆周运动.绳子拉直时,v 1的法向速度v 3瞬时突变为零,小球以切向速度v 2做半径为b 的圆周运动(如下图).（1）P 点速度大小v 1=ω1r=ω1a.（2）绳子放松后，小球保持v 1速度沿切线AB 做匀速直线运动，从上图中可看出从放松到拉直这段位移x=22a b -，其间所用时间t=1v x=a a b 122ω-.（3）拉直时，v 1分解成切向速度v 2和法向速度v 3，小球将以速度v 2做半径为b 的匀速圆周运动，而法向速度v 3损失减小到零. 所以v 2=v 1cos θ，而在Rt△OAB 中cos θ=ba 所以v 2=b a v 1,ω2b=b a ·ω1a,ω2=22ba ω1.答案：(1)ω1a (2) a a b 122ω- (3)22ba ω1。

粤教版高中物理必修二23离心现象及其应用同步测试.docx

粤教版高中物理必修二2・3离心现象及其应用同步测试一、单选题1•下列现象中是为了利用物体产生离心运动的是（）A.汽车转弯时要限制速度B.转速很快的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路吋，转弯处转道的内轨要低于外轨D.离心水泵工作吋2.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动3.设某高速公路的水平弯道可看成半径是R的足够大的圆形弯道，若汽车与路面I'可的动摩擦因数为小设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.那么关于汽车在此弯道上能安全转弯的速度，下列四种说法中正确的是（）A.大于B. —定等于C.最好是小于癒iD.对转弯速度没有什么要求，驾驶员水平高，转弯速度可大些4.如图所示，在光滑水平面上，小球在轻绳的拉力作用下做匀速圆周运动的轨迹为a,若小球到达P点时轻绳突然断裂，则小球运动的轨迹是（）A.轨迹aB.轨迹bC.轨迹cD.轨迹d5. 如图所示，光滑水平面上，小球m 在拉力F 作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P 点吋，拉力F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是（）A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa 做离心运动B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa 做离心运动C. 若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb 做离心运动D. 若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc 做向心运动6. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时，车对桥顶的压力为车重的扌，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（沪：LOm/s?）（）7•如图所示，汽车以速度v 安全通过一弧形的拱桥顶端吋，关于汽车受力的说法中正确的是（）A. 汽车的向心力就是它所受的重力B. 汽车受到的支持力比重力大C. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D. 汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力提供，方向指向圆心8.下列哪些做法不是为了防止物体产生离心运动（） A.汽车在水平公路上转弯时要限制速度的大小 B.转速很高的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时，转弯处的内侧轨道要低于外侧轨道D.用洗衣机脱去湿衣服中的水B. 20 m/sC. 25 m/sD. 30 m/sA. 15 m/s%xx\xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx %9.如图所示足够大的倾角为8的光滑斜面固定放置，在英上有一固定点0, 0点连接-长为L的细线，细线的另一端连接一可以看做质点的小球。

高中物理粤教版必修2：第二章第三节离心现象及其应用课堂练习 Word版含解析

1．(单选)下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是( )A ．水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出B ．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C ．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出D ．水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出解析：选D.物体做离心运动是因为实际所受合力小于向心力，物体沿切线方向飞出，故D 正确．2．(单选)市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样做的目的是( )A ．提醒包括坐着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B ．提醒包括坐着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒解析：选C.车辆转弯时车上的乘客有离心运动的趋势，故在车辆转弯时，乘客可能向转弯的外侧倾倒，选项C 正确．3. (单选)如图所示，光滑的水平面上，小球m 在拉力F 的作用下做匀速圆周运动，若小球在到达P 点时突然发生变化，则下列说法正确的是( )A ．若F 突然消失，小球将沿轨迹a 做离心运动B ．若F 突然变小，小球将沿轨迹a 做离心运动C ．若F 突然变大，小球将沿轨迹b 做离心运动D ．若F 突然变小，小球将沿轨迹c 做近心运动解析：选A.若F 消失，则小球将做匀速直线运动．根据公式F ＝m v 2r 可得r ＝m v 2F ，若F 变小，则小球将做半径变大的离心运动；若F 变大，小球将做半径变小的近心运动．4．(单选)冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为( )A ．v ≤k RgB ．v ≤kRgC ．v ≤2kRgD ．v ≤ Rg k解析：选B.由kmg ＝m v 2R得运动员做圆周运动的最大安全速度v ＝kRg ，故选项B 正确． 5. 两根长度均为L 的细线，将质量为m 的小球系在竖直转轴上，当两细线拉直时，与竖直方向的夹角均为θ，求下列条件下两线受到的拉力．(1)转动角速度为ω1＝g L cos θ； (2)转动角速度为ω2＝3g 2L cos θ. 解析：当下线刚好被拉直而受到的拉力F 2＝0时，mg tan θ＝mω20L sin θ所以临界角速度ω0＝g L cos θ(1)因ω1＝ω0，所以F2＝0，F1＝mgcos θ，(2)因ω2＞ω0，所以F1sin θ＋F2sin θ＝mω22L sin θF1cos θ－F2cos θ＝mg解得F1＝5mg4cos θ，F2＝mg4cos θ.答案：(1)F1＝mgcos θ，F2＝0(2)F1＝5mg4cos θ，F2＝mg4cos θ。

物理必修ⅱ粤教版 2.3离心现象及其应用练习.

2.3 离心现象及其应用一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共60分）1.物体做离心运动时，运动的轨迹( )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．可能是一个小圆2.洗衣机的脱水筒在工作时，有一衣物附着在竖直的筒壁上，则此时( )A．衣物受重力、筒壁弹力和摩擦力作用B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供C．筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D．筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大3.下列哪些措施是为了防止物体产生离心运动( )A．汽车转弯时限制速度B．转速很高的砂轮半径不能做得太大C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D．离心水泵工作时4.市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以( )A．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒5.做离心运动的物体，它的速度变化情况是( )A．速度的大小不变，方向改变B．速度的大小改变，方向不变C．速度的大小和方向可能都改变D．速度的大小和方向可能都不变6.如图1所示，冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员体重的K倍，他在冰面上做半径为R的匀速圆周运动，其安全速度为( )图1A． B．C． D．7.如图2所示，已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同．当转盘的转速逐渐增加时( )图2A．物体A先滑动 B．物体B先滑动C．物体C先滑动 D．B与C同时开始滑动8.某栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图3所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是( )图3A．由图可知，卡车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B．由图可知，卡车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C．公路在设计上可能内高外低D．公路在设计上可能外高内低9．如图4所示，小球从“离心轨道”上滑下，若小球经过A点时开始脱离圆环，则小球将做( )图4A．自由落体运动B．平抛运动C．斜上抛运动 D．竖直上抛运动10.如图5所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相等．当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是( )图5A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C．两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D．物体A随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动，B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远二、计算题（本题共3小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11．（15分）宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学根据这种环境设计了如图6所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量小物块的质量：给待测小物块一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中有基本测量工具．图6(1)小物块与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是什么？(2)实验时需要测量的物理量是什么？(3)请写出待测小物块质量的表达式．12.（15分）如图7所示，细绳一端系着质量的物体，静止于水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量的物体，M的中点与圆孔距离为，并知和水平面的最大静摩擦力为．现使此平面绕中心轴线转动，问角速度在什么范围会处于静止状态？()图713.（10分）如图8所示，高速公路转弯处弯道圆半径，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数.若路面是水平的，问(1)汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)的最大速率为多大？(2)当超过时，将会出现什么现象？图82.3 离心现象及其应用得分：一、选择题二、计算题11.12.2.3 离心现象及其应用参考答案一、选择题1.C 解析：圆周运动的物体，当合外力的向心(垂直于速度方向)分力相对变得不足以提供做某个圆周运动所需的向心力时，物体将有轨道变大的趋势，即有做远离原圆心的曲线运动的趋势．当合外力根本没有向心分量时，物体将有沿切线飞出后做直线运动的趋势；所以，运动的轨迹可能是直线也可能是曲线，但轨道不可能是小圆．2.AC 解析：对衣物研究：竖直方向：.水平方向：，当角速度增大时，摩擦力不变，弹力增大．3.AB 解析：产生离心运动是因为物体所需要的向心力大，而所受到的合力不能提供这个向心力．根据，汽车转弯时，限制车速可以使所需的向心力减小，避免发生离心运动而产生交通事故．根据，当砂轮的转速很高时，砂轮的角速度较大，为了避免发生离心现象损坏砂轮，转速高的砂轮半径要小些．因此A、B选项正确．C选项中，转弯处轨道的内轨低于外轨，使火车受到的合力不为0而提供向心力，使火车能够顺利转弯．D选项，离心水泵是利用离心运动而不是防止．4.C 解析：车辆转弯时，站着的乘客如果不拉好扶手，有可能由于离心力的作用向外侧倾倒．5.CD 解析：如果突然变成0，物体将沿切线方向飞出做匀速直线运动，故D正确；如果，则物体做离心运动且与速度v方向成钝角，即做负功，速度的大小、方向都发生变化，故C正确．6.B 解析：人沿圆弧溜冰时，受三个力作用：重力、支持力、摩擦力，如题图所示．重力与支持力相平衡，摩擦力效果是提供人做匀速圆周运动的向心力，由知，当一定时，越大，越大，而摩擦力提供向心力时，这个力不会无限增大，其最大值为最大摩擦力，最大向心力对应的线速度就是安全速度的临界值，所以.7.B 解析：摩擦力提供物体随盘转动的向心力，物体滑动时有：，即，故越大越易滑动．8.AC 解析：卡车进入民宅，远离圆心，因而车做离心运动，A对、B错．卡车在水平公路上拐弯时，静摩擦力提供向心力，此处，如果卡车以与水平公路上相同速度拐弯，易发生侧翻，静摩擦力不足以提供向心力，也可能是路面设计不太合理，内高外低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，C对、D错．9.C 解析：小球在脱离轨道时的速度是沿着轨道的切线方向的，即斜向上．当脱离轨道后物体只受重力，所以物体将做斜上抛运动．10.D 解析：当两物体刚要滑动时，A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力.对A：对B：若此时剪断细线，A的向心力由圆盘的静摩擦力提供，且，所以，A仍随盘一起转动；而剪断细线的瞬间，消失，不足以提供B所需的向心力，故B将沿某一曲线做离心运动．二、计算题11.见解析解析：(1)由于处于完全失重状态，小物块与桌面间无压力，小物块在桌面上转动不受摩擦力作用．(2)小物块做圆周运动的半径、周期(或时间内的转数)和弹簧测力计的示数.(3)由于弹簧测力计的示数为对小物块的拉力大小，该力提供向心力，由公式，可得，，则(或)12.解析：要使静止，应与水平面相对静止，考虑能与水平面相对静止的两个极端状态：当为所求范围的最小值时，有向圆心运动的趋势，水平面对的静摩擦力方向背离圆心，大小等于最大静摩擦力，此时对有：且解得：当为所求范围的最大值时，有远离圆心运动的趋势，水平面对的摩擦力方向指向圆心，且大小也为，此时：且解得：故所求的范围为.13.(1) (2)见解析解析：(1)在水平路面上转弯，向心力只能由静摩擦力提供，设汽车质量为，最大静摩擦力可近似看做与滑动摩擦力相等，则，则有，，取，可得.(2)当汽车的速度超过时，需要的向心力增大，大于提供的向心力，也就是说提供的向心力不足以维持汽车做圆周运动的向心力，汽车将做离心运动，严重的将会出现翻车事故．。

粤教版高中物理必修二讲学案2.3离心现象及应用

2.3 离心现象及其应用讲教案高一级班姓名座号周次礼拜一、学习目标:1．知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件；2．联合生活中的实例，知道离心运动的应用和危害及其防备。

二、复习检测:1．如下图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一同运动，物体所受向心力是() A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力2.3.长度为0．5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如下图，小球经过最高点的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是，方向向。

三、新课教课知识点一：离心现象、物体做离心运动的条件离心现象：假如一个正在做匀速圆周运动的物体在运动过程中向心力忽然消逝或协力不足以供给所需的向心力时，物体就会沿切线方向飞出或圆心运动，这就是离心现象。

离心现象并不是受“离心力”作用的运动。

mv22.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝r，物体做稳固的；所受的合外力2时，物体就会向内侧挪动，做运动；所受的合外力2F合忽然增大，即F 合>mv/r F合忽然减小，即F合<mv/r时，物体就会向外侧挪动，做运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出。

典题：1．（单项选择）以下对于离心现象的说法正确的选项是( )A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的全部力都忽然消逝时，它将做背叛圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的全部力都忽然消逝时，它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的全部力都忽然消逝时，它将做曲线运动2．（单项选择）如下图，圆滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，以下对于小球运动状况的说法不正确的选项是( )A．若拉力忽然消逝，小球将沿轨迹B．若拉力忽然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动Pa做离心运动C．若拉力忽然变小，小球将可能沿轨迹 Pb做离心运动D．若拉力忽然变大，小球将可能沿轨迹 Pc做向心运动知识点二：离心现象的应用、防备1 .在实质中，利用离心现象工作的机械叫做。

高中物理 2.3 离心现象及其应用学案粤教版必修2

2.3 离心现象及其应用学案（粤教版必修2）1．(1)离心现象：如果一个正在做匀速圆周运动的物体在运动过程中向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体就会沿切线方向飞出或________圆心运动，这就是离心现象．离心现象并非受“离心力”作用的运动．(2)做圆周运动的物体所受的合外力F 合指向圆心，且F 合＝mv2r ，物体做稳定的________________；所受的合外力F 合突然增大，即F 合>mv 2/r 时，物体就会向内侧移动，做________运动；所受的合外力F 合突然减小，即F 合<mv 2/r 时，物体就会向外侧移动，做________运动，所受的合外力F 合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．供向心力，水滴做____________，当脱水筒转速加快时，附着力不足以提供向心力，水滴做离心运动．4．下列关于离心现象的说法正确的是( )A ．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动C ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动【概念规律练】知识点一离心运动1．关于离心运动，下列说法中正确的是( ) A ．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动B ．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C ．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合力的数值发生变化，就将做离心运动D ．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动 2.图1如图1所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P 点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是( )A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做向心运动知识点二离心现象的实例3．汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.25，若水平公路转弯处半径为27 m，g取10 m/s2，求汽车转弯时为了使车轮不打滑所允许的最大速度．4.图2现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施，如图2所示．“魔盘”转动慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开，当盘的转速逐渐增大到一定值时，盘上的人开始向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害．设“魔盘”转速为6 r/min，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处(盘半径大于1 m)随盘一起转动(没有滑动)．问：(1)这个小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力来提供的？(2)若“魔盘”转速很小，小孩会不会往“魔盘”中心滑去？(3)若坐在距离轴心1 m处的是一位体重为60 kg的成年人，他会不会随盘一起转动？【方法技巧练】一、离心运动临界问题的分析方法5．(双选)在一个水平转台上放有A、B、C三个物体，它们跟台面间的动摩擦因数相同．A 的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离转轴均为r，C为2r.则下列说法正确的是( ) A．若A、B、C三个物体随转台一起转动未发生滑动，A、C的向心加速度比B大B．若A、B、C三个物体随转台一起转动未发生滑动，B所受的静摩擦力最小C ．当转台转速增加时，C 最先发生滑动D ．当转台转速继续增加时，A 比B 先滑动6.图3如图3所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳子刚好被拉直(绳子上张力为零)，物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍，求：(1)当转盘的角速度ω1＝ μg2r 时，细绳的拉力F 1.(2)当转盘的角速度ω2＝2μgr时，细绳的拉力F 2.二、竖直平面内圆周运动问题的分析方法 7．(双选)如图4所示，图4小球m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是( ) A ．小球通过最高点时的最小速度是v ＝gR B ．小球通过最高点时的最小速度为0C ．小球在水平线ab 以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力D ．小球在水平线ab 以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力8．用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在竖直面内做圆周运动．杯内水的质量m ＝0.5 kg ，绳长l ＝60 cm .求： (1)在最高点水不流出的最小速率．(2)水在最高点速率v ＝3 m /s 时，水对杯底的压力大小．参考答案课前预习练1．(1)远离 (2)匀速圆周运动向心离心 2．合外力突然消失不足以大于＝ < > 3．圆周运动 4．C [向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力可以是它所受的某个力或几个力的合力提供的，因此，它并不受离心力的作用．它之所以产生离心现象是由于F 合＝F 向＜m ω2r ，故A 错．物体在做匀速圆周运动时，若它所受到的力都突然消失，根据牛顿第一定律，它从这时起做匀速直线运动，故C 正确，B 、D 错．]课堂探究练 1．D [物体做什么运动取决于物体所受合力与物体所需向心力的关系，当合力大于所需要的向心力时，物体做“向心”运动；当合力小于所需要的向心力时，物体做离心运动，由以上分析可知应选D .]2．B3．8.2 m /s 解析汽车受重力、支持力和摩擦力的作用，要使汽车不打滑，汽车所需的向心力不能大于最大静摩擦力(即滑动摩擦力)．如右图所示，有f ＝μF N ＝μmg≥mv2r ，所以v≤r μg ＝27×0.25×10 m /s ≈8.2 m /s .即汽车转弯时的最大速度为8.2 m /s . 4．(1)12 N 由静摩擦力提供 (2)不会 (3)见解析解析 (1)向心力由“魔盘”对小孩的静摩擦力提供；且大小为f ＝F 向1＝m 1r ω2＝30×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫2π×6602N ＝12 N .(2)若“魔盘”转速变小，所需的向心力变小，小孩受到的静摩擦力变小，所以小孩不会向中心滑去．(3)当m 2＝60 kg 时，根据向心力公式可求出所需的向心力为：F 向2＝m 2r ω2＝24 N ．若最大静摩擦力小于24 N ，则成年人将向边缘滑去；若最大静摩擦力大于或等于24 N ，则成年人可随“魔盘”一起转动(如果成年人穿的裤子的布料与小孩的裤子布料相同时无需计算即可得结论)．5．BC [A 、B 、C 三个物体随转台一起转动时，它们的角速度都等于转台的角速度，设为ω.根据向心加速度的公式a ＝ω2r ，已知r A ＝r B <r C ，所以三物体向心加速度的大小关系为a A ＝a B <a C ，A 错误．三个物体随转台一起转动时，由转台的静摩擦力提供向心力，即f ＝F ＝m ω2r ，所以三物体受到的静摩擦力的大小分别为f A ＝m A ω2r A ＝2m ω2rf B ＝m B ω2r B ＝m ω2rf C ＝m C ω2r C ＝m ω2·2r＝2m ω2r即物体B 所受静摩擦力最小，B 正确．由于转台对物体的静摩擦力有一个最大值，设相互间动摩擦因数为μ，静摩擦力的最大值可认为是f max ＝μmg.由f max ＝F ，即μmg ＝m ω2m r 得，不发生滑动的最大角速度为ωm ＝μgr，即离转台中心越远的物体，使它不发生滑动时转台的最大角速度越小．由于r C >r A ＝r B ，所以当转台的转速逐渐增大时，物体C 最先发生滑动；转速继续增大时，物体A 、B 将同时发生滑动，C 正确，D 错误．]6．(1)0 (2)μmg解析物块在转盘上随转盘一起运动，当ω较小时，盘对物块的静摩擦力提供向心力，此时绳子无拉力．当ω增大时，静摩擦力也随之增大，当静摩擦力达到最大值时，还不足以提供向心力，物块将做离心运动．但绳子拉力会阻止物块的滑动．所以绳子是否有拉力，应先判断最大静摩擦力是否足以提供向心力．设物块与转盘间的静摩擦力达到最大值时转盘的角速度为ω0，根据牛顿第二定律有μmg ＝m ω20r.解得ω0＝ μg r .(1)当ω1＝μg 2r 时，ω1<ω0，绳子不受力，完全由静摩擦力提供向心力，F 1＝0.(2)当ω2＝2μgr时，ω2>ω0，此时绳子的拉力和最大静摩擦力一起提供物块做圆周运动的向心力，即F 2＋μmg＝m ω22r ，F 2＝m ω22r －μmg ＝μmg.7．BC [小球沿管道做圆周运动的向心力由重力及管道对小球的支持力的合力沿半径方向的分力提供．由于管道的内、外壁都可以提供支持力，因此过最高点的最小速度为0，A 错误，B 正确；小球在水平线ab 以下受外侧管壁指向圆心的支持力作用，C 正确；在ab 线以上是否受外侧管壁的作用力由速度大小决定，D 错误．]8．(1)2.42 m /s (2)2.6 N解析 (1)在最高点水不流出的条件是水的重力不大于水做圆周运动所需要的向心力，即mg≤m v 2l，则所求最小速率v 0＝lg ＝0.6×9.8 m /s ＝2.42 m /s .(2)当水在最高点的速率大于v 0时，只靠重力已不足以提供向心力，此时水杯底对水有一竖直向下的力，设为F N ，由牛顿第二定律有F N ＋mg ＝m v 2l即F N ＝m v2l－mg ＝2.6 N由牛顿第三定律知，水对杯底的作用力F N ′＝F N ＝2.6 N ，方向竖直向上．方法总结对于竖直面内的圆周运动，在最高点的速度v ＝gR 往往是临界速度，若速度大于此临界速度，则重力不足以提供所需向心力，不足的部分由向下的压力或拉力提供；若速度小于此临界速度，侧重力大于所需向心力，要保证物体不脱离该圆周，物体必须受到一个向上的力．。

粤教版物理必修二：2.3《离心现象及其应用》同步练习(3)(含答案)

离心现象及其应用同步练习1、做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，物体将做运动。

2、利用的机械叫做离心机械。

3、一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r。

若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的倍，则转盘转动的角速度最大是。

4、下列说法中正确的是（）A、做圆周运动的物体所受合力恰好等于向心力B、物体所受合外力大于所需要的向心力时，物体做离心运动C、物体在做圆周运动时，所受的合外力突然变小了，物体做离心运动D、洗衣机的脱水桶就是应用了离心现象才把衣服甩干的5、关于离心运动，下列说法正确的是（）A、物体突然受到向心力的作用，将做离心运动B、做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C、做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D、做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动6、市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以（）A、提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B、提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C、主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向外侧倾倒D、主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向内侧倾倒7、做离心运动的物体，其速度变化情况是（）A、速度的大小不变，方向改变B、速度的大小改变，方向不变C、速度的大小和方向可能都改变D、速度的大小和方向可能都不变8、当汽车通过圆形凸形桥时，下列说法中正确的是（）A、汽车在桥顶通过时，对桥的压力一定小于汽车的重力B、汽车通过桥顶时的速度越小，对桥的压力就越小C、汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力来提供D、弱汽车通过桥顶的速度为v g为重力加速度，R为圆弧形桥面的半径），则汽车对桥顶的压力为零。

9、一把雨伞边缘半径为r，且高出水平地面h。

粤教版高中物理必修二-2.3 离心现象及应用-学案(有答案)

离心现象及其应用【学习目标】1．知道什么是离心现象。

2．知道物体做离心运动的条件。

3．结合实例了解离心运动的防止和应用。

【学习重难点】1．知道什么是离心现象。

2．知道物体做离心运动的条件。

【学习过程】一、自主学习离心现象1．离心现象：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐 _____ 圆心的运动，这种现象称为离心现象。

2．物体做离心运动的条件：当物体所受合外力突然消失或合外力不足以提供向心力时，物体做离心运动。

3．在实际中，利用离心现象工作的机械叫做__________，如离心干燥(脱水)器、洗衣机的脱水筒等。

离心现象的应用与防止1．洗衣机中的衣服跟随脱水桶在旋转，当转速较快时，衣服里的水利用___________将水抛甩出脱水桶。

2．在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。

如果转弯时速度过大，所需向心力 F 大于最大静摩擦力 Fmax，汽车将做__________而造成交通事故。

3．在汽车和火车转弯处，为防止离心运动造成的危害，一是限定汽车和火车的转弯速度不能太________；二是把路面筑成外高内低的斜坡以增大_________。

二、课堂讲练离心运动的理解例1关于离心运动，下列说法中正确的是( )A．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然变大时将做离心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合外力的数值发生变化，就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然消失或变小时将做离心运动解析：物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需向心力的关系，只有当提供的向心力小于所需要的向心力时，物体做离心运动，所以做离心运动的物体并没有受到所谓的离心力的作用，离心力没有施力物体，所以离心力不存在。

由以上分析可知D正确。

答案：D思维总结：（1）物体做离心运动时易错误地认为物体受到了离心力的作用，其原因是误认为有向心力必有离心力，当物体受到所谓的“离心力”时，便做离心运动，对于该问题要清楚力和运动的关系，如，向心力突然消失时，物体将沿切线飞出，即保持匀速直线运动，这正是物体惯性的表现。

物理粤教版2教学设计：第二章第三节离心现象及其应用含答案

教学设计第三节离心现象及其应用整体设计离心现象及其应用是在学习了圆周运动及向心力的基础上,进一步探究、体会圆周运动的受力与运动关系。

前面一节是物体受到的力足够提供给物体做圆周运动的向心力,而使物体做圆周运动，这一节是探究、体会给物体提供指向圆心的力不足或消失时,物体的运动情况如何,从而使同学们掌握离心运动是物体失去向心力或向心力不足，而不是物体有远离圆心的力。

然后在同学们讨论与探究中了解掌握离心现象在生产和生活中的应用.教学重点离心现象的发生是因为提供给物体做圆周运动的向心力不足或消失。

教学难点离心运动不是物体有远离圆心的力，而是因为向心力不足或消失,物体由于惯性而产生的离心现象。

教学方法探究式、启发式。

课时安排1课时三维目标知识与技能1.知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。

2。

能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止.过程与方法1。

根据做圆周运动物体的速度是沿切线方向,向心力只改变速度的方向不改变速度的大小,得出物体将沿切线飞出，远离圆心.2.让同学们讨论和交流如何利用离心现象为生产和生活服务和如何防止离心运动的发生.情感态度与价值观掌握科学规律将帮助我们利用自然规律为人类服务,同时也能防止不利因素影响我们的生活。

课前准备用细绳拴着的物体、雨伞、水平转动的圆盘和乒乓球、多媒体.教学过程导入新课师牛顿第一定律中同学们知道物体由于惯性总保持匀速直线运动或静止状态直到有外力迫使它改变这种状态为止。

做圆周运动的物体速度方向是沿切线方向的,但为什么物体的速度时刻改变呢?上一节我们学习了圆周运动的向心力，知道改变物体速度的原因是物体始终受到指向圆心的向心力,因为这个向心力持续地把小球拉到圆周上来，使它们保持同圆心的距离不变，一旦向心力不足或突然消失，它还能沿原来的轨道继续做圆周运动吗？如果不能做圆周运动又将如何运动呢？请同学们先做一个理论上的预测.生根据牛顿第一定律可确定物体将远离圆心,如果向心力消失，物体将保持原有的速度沿切线飞出.推进新课一、离心现象师这位同学作了大胆的预测，是有理有据的。

高中物理2.3离心现象及其应用练习粤教版必修2word版本

2．用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当绳子突然断了以后，物体的运动情况是()
A．沿半径方向接近圆心B．沿半径方向远离圆心
C．沿切线方向做直线运动D．仍维持圆周运动
【答案】C
【解析】当绳子断了以后，向心力消失，物体做离心运动，由于惯性，物体沿切线方向做直线运动．选项A、B、D错误，选项C正确．
8．如图2－3－8所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正方体物块．B、C处物块的质量相等且为m，A处物块的质量为2m；点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是()
图2－3－8
A．C处物块的向心加速度最大
B．A处物块受到的静摩擦力最小
C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块
D．当转速继续增大时，最后滑动起来的只是A处的物块
【答案】AC
【解析】A、B、C处的滑块没有发生滑动时角速度相同，由a＝ω2r知C处物块的向心加速度最大，A选项正确，由f＝F＝mω2r知B处的物块的静摩擦力最小，B选项错，因f静＝μmg，所以当转速增大时，C处的物块最先滑动，选项C正确，D选项错．
【答案】(1)ω＞ (2)
【解析】当圆盘的速度ω较小时，则静摩擦力完全可以提供向心力，当圆盘速度ω较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．
(1)当物体A开始滑动时，由最大静摩擦力提供向心力，则有μmg＝mRω2，故ω＝，即当圆盘的角速度ω＝再增加时，物体A开始滑动．
(2)当圆盘的转ห้องสมุดไป่ตู้为2ω时，有
μmg＋kΔx＝m(2ω)2r，①
r＝R＋Δx.②
由①②得Δx＝ .
二、双项选择题

高中物理 2.3离心现象及其应用同步练习粤教必修2

2.3 离心现象及其应用同步练习（粤教版必修2）1．(单选)原来做圆周运动的物体产生离心运动的条件的简略表述，可以是( )A．当物体需要的向心力等于物体所受合力时B．当物体需要的向心力小于物体所受合力时C．当物体所受合力小于做圆周运动所需要的向心力时D．当物体所受的外力不能与向心力平衡时解析：选C.物体在做匀速圆周运动时，产生的向心力的合力突然消失或当产生向心力的合力突然减小时，物体便沿所在位置的切线方向飞出或将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远离圆心而去．合力突然消失只是合力突然减小的特例，因此沿所在位置的切线方向飞出也是沿切线和圆周之间的一条曲线运动的特例．C正确．而向心力是效果力，并不是一种性质力，且圆周运动一定不是处于平衡状态．合力一定不为0.图2－3－102．(单选)(2011年烟台模拟)如图2－3－10所示，在注满水的玻璃管中放一个乒乓球，然后再用软木塞封住管口，将此玻璃管放在旋转的水平转盘上，且保持与转盘相对静止，则乒乓球会( )A．向外侧运动B．向内侧运动C．保持不动D．条件不足，无法判断解析：选B.若把乒乓球换成等体积的水球，则此水球将会做圆周运动，能够使水球做圆周运动的是两侧的水的合压力，而且这两侧压力不论是对乒乓球还是水球都是一样的．但由于乒乓球的质量小于相同体积的水球的质量，所以此合压力大于乒乓球在相同轨道相同角速度下做圆周运动所需的向心力，所以乒乓球将会做近心运动．3．(单选)(2011年深圳高一检测)精彩的F1赛事相信你不会陌生吧！在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中．某场比赛中车王舒马赫的赛车在一个弯道上高速行驶时后轮突然脱落，舒马赫不得不遗憾地退出了比赛，关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是( )A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能解析：选C.赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向，是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向，车轮被甩出后，不再受到车身的约束，只受到与速度相反的阻力作用(重力和地面对车轮的支持力相平衡)．车轮做直线运动．故车轮不可能沿车行驶的弯道运动，也不可能沿垂直于弯道的方向运动，故选项C正确．4．(单选)有关洗衣机脱水筒的问题，下列说法中正确的是( )A．如果衣服上的水太多，脱水筒就不能进行脱水B．脱水筒工作时衣服上的水做离心运动，衣服并不做离心运动C．脱水筒工作时筒内的衣服也会做离心运动，所以脱水筒停止工作时衣服紧贴在桶壁上D．脱水筒停止工作后，衣服缠绕在一起是因为离心运动解析：选C.脱水筒工作时筒内的衣服和水都在做离心运动，衣物被网罩挡住而水就被甩出去，所以脱水筒停止工作时衣服紧贴在筒壁上．脱水筒停止工作后，衣服缠绕在一起主要是衣服在漂洗的过程中互相缠绕的结果．因此C 正确．5．一级方程式F1汽车大赛中，布朗车队的车手巴顿驾驶着一辆总质量是M (M 约1.5吨)的赛车经过一半径为R 的水平弯道时的速度为v .工程师为提高赛车的性能，都将赛车形状设计得使其上、下方空气存在一个压力差——气动压力(行业术语)，从而增大了赛车对地面的正压力，行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数，用η表示．要使上述赛车转弯时不致侧滑，所需气动压力至少为多大？解析：设赛车所受地面支持力为N ，气动压力为N ′，摩擦力为f则N ＝N ′＋Mg赛车在水平弯道上转弯所需向心力由摩擦力提供，则：f ＝M v 2R由题意知：η＝Nf由以上几式联立解得：N ′＝ηM v 2R－Mg . 答案：ηM v 2R－Mg一、单项选择题1．下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )A ．因为向心加速度大小不变，故是匀变速运动B ．由于向心加速度的方向变化，故是变加速运动C ．用线系着的物体在光滑水平面内做匀速圆周运动，线断后，物体受到“离心力”作用，而背离圆心运动D ．向心力和离心力一定是一对作用力和反作用力解析：选B.物体做匀速圆周运动时，向心加速度的大小虽然不变，但方向时刻在变化，故匀速圆周运动是变加速运动，故A 错，B 对；物体做离心运动是由于惯性而使物体远离圆心，并没有“离心力”，物体之所以做匀速圆周运动是因为物体受到的合外力指向圆心，提供物体做圆周运动的向心力，故C 、D 均错．2．物体做离心运动时，其运动轨迹( )A ．一定是直线B ．一定是曲线C ．可能是一个圆D ．可能是直线也可能是曲线解析：选D.离心运动即物体做远离圆心的运动，故不可能做圆周运动，选项C 错误．若F 合为零，则物体将沿切线方向以直线轨迹远离圆心，若F 合小于F 向，则物体将沿曲线(夹在切线与圆周之间)远离圆心，故选项D 正确，选项A 、B 错误．3．市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样做的目的是( )A ．提醒包括坐着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B ．提醒包括坐着的全体乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒解析：选C.车辆转弯时车上的乘客有离心运动的趋势，故在车辆转弯时，乘客可能向转弯的外侧倾倒，选项C 正确．4．汽车车厢底板上放一件货物，货物与车厢之间的摩擦力最大值是货物所受重力的0.2倍，当汽车以5 m/s 的速率匀速转过半径为8 m 的弯道时，从司机看来，货物( )A ．仍然和车厢相对静止B ．向后方滑动C ．右转时货物从车的左后方滑下，左转时从右后方滑下D ．右转时从右后方滑下，左转时从左后方滑下解析：选C.货物受到的最大静摩擦力充当向心力时，汽车的线速度为v ，有μmg ＝m v 2R ，所以v ＝μgR ＝0.2×10×8 m/s ＝4 m/s<5 m/s ，所以货物将做离心运动．5．杂技演员在表演水流星节目时，水在最高点杯口向下时也不会流下来，这是因为( )A ．水受到离心力作用B ．水处于失重状态，不受重力的作用C ．重力提供向心力，起了使水改变运动方向的作用D ．水受到重力、杯底压力和向心力作用，合力为零解析：选C.不存在所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力，A 错误．水在最高点，此时加速度向下，水处于失重状态，但超、失重均是视重，而重力与运动状态无关，B 错误．重力提供向心力，如果不足还可由杯对水的支持力来补足，C 正确．同样向心力也是一种效果力，不是某一性质力，D 错误．图2－3－116．如图2－3－11所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A 和B 水平放置，两轮半径R A ＝2R B .当主动轮A 匀速转动时，放置在A 轮边缘上的小木块恰能相对A 轮静止．若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为( )A ．RB /4 B ．R B /3C ．R B /2D ．R B解析：选C.A 、B 两轮对木块最大静摩擦力相同，由R A ＝2R B 和v ＝ωr 知ωB ＝2ωA ，由向心力公式F ＝mr ω2，知木块在B 轮上圆周运动的半径应是在A 轮上的14，故r ＝R B /2.故选C.二、双项选择题7．下列现象中，属于离心现象的有( )A ．汽车通过圆形拱桥，由于速度太大而离开了地面B ．汽车在转弯时，由于车速太快而滑到了路边C ．汽车开进泥坑里轮胎打滑D ．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒答案：AB.8．做离心运动的物体，其速度变化情况是( )A ．速度的大小不变，方向改变B ．速度的大小改变，方向不变C ．速度的大小和方向可能都改变D ．速度的大小和方向可能都不变解析：选CD.当物体所受合外力突然消失时，物体将沿所在位置的切线方向做匀速直线运动，速度的大小、方向都不改变，选项D 正确．当合力不足以提供所需向心力时，物体做一般曲线运动，速度的大小、方向都改变，选项C 正确．9．一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上有一质量为m 的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )A ．若增大角速度ω，物块将沿切线方向飞出B ．若增大角速度ω，物块将沿曲线逐渐远离圆心C ．若减小角速度ω，物块将沿曲线逐渐靠近圆心D ．若减小角速度ω，物块仍做匀速圆周运动解析：选BD.物体恰能随转台一起转动，说明此时充当向心力的摩擦力恰好能够保证物体做圆周运动．如果增大角速度ω，则需要的向心力要增大，而摩擦力不能再增大了，因此，物体就会逐渐远离圆心，B 选项正确．若减小角速度ω，则需要的向心力减小，而静摩擦力也可以减小，因此，物体仍做匀速圆周运动，D 选项正确．图2－3－1210．A 、B 、C 三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A 的质量为2m ，B 、C 质量均为m ，A 、B 离轴为R ，C 离轴为2R ，设A 、B 、C 都没有滑动，如图2－3－12所示，则当圆台旋转时( )A ．A 物体的向心加速度最大B ．B 物体的静摩擦力最小C ．当圆台转速增加时，C 比A 先滑动D ．当圆台转速增加时，B 比A 先滑动解析：选BC.根据a ＝ω2r ，C 的半径最大，因此C 物体向心加速度最大，A 选项错误，B 、A 向心加速度相等，由于F 向＝ma ，B 的质量最小，因而F 静＝F 向＝ma 也最小，B 选项正确，当转速n 增加时，B 和A 半径相同，都有μg ＝ω2r ，A 、B 同样稳定，对于B 、C 来说r C ＞r B ，由μmg ＝m ω2r ＝m (2πn )2r ，知C 需要的向心力比B 大，C 先出现离心运动，即C 比A 先滑动，所以C 选项正确，D 选项错误．三、非选择题11．质量为 2.0×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104 N ，汽车经过半径为50 m 的弯路时，如果车速达到72 km/h ，这辆车会不会发生侧滑？解析：汽车转弯需要的向心力：F 向＝m v 2R ＝2.0×103×20250N ＝1.6×104 N. 因为F 向＝1.6×104 N ＞f ＝1.4×104 N ，故汽车会发生侧滑．答案：会图2－3－1312．如图2－3－13所示，水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆筒，质量为m 的物体A 放在转盘上，物体A 到圆心的距离为r ，物体A 通过轻绳与物体B 相连，物体B 的质量也为m .若物体A 与转盘间的动摩擦因数为μ，则转盘转动的角速度ω在什么范围内，物体A 才能随盘转动？解析：由于A 在转盘上随转盘做匀速圆周运动，所以它所受的合力必然指向圆心．对物体A 进行受力分析可知，重力与支持力平衡，绳的拉力指向圆心，因此A 所受的摩擦力方向一定沿着半径方向，或指向圆心，或背离圆心．具体而言，当ω减小时，A 有向圆心O 运动的趋势，故转盘对A 的摩擦力方向背离圆心；当ω较大时，A 有远离圆心O 运动的趋势，故转盘对A 的摩擦力方向指向圆心．当A 将要沿转盘背离圆心滑动时，A 所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向指向圆心，此时A 做圆周运动所需的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力，即F ＋f m ＝mr ω21，①由于B 静止，则有F ＝mg ② 又因为f m ＝μN ＝μmg ③由①②③式可得：ω1＝g 1＋μr.当A将要沿转盘指向圆心滑动时，A所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向背离圆心，此时A做圆周运动所需的向心力为F－f m＝mrω22④由②③④式可得：ω2＝g 1－μr.故要使A随转盘一起转动，其角速度ω的范围为ω2≤ω≤ω1，即g 1－μr≤ω≤ g 1＋μr.答案：g 1－μr≤ω≤g 1＋μr。

粤教版高一物理必修2同步习题：2.3 离心现象及其应用 Word版含答案

粤教版必修二2.3离心现象及其应用同步试题

离心现象及其应用一教学目标1．知识目标（1）明白什么是离心现象，明白物体做离心运动的条件；（2）结合讲义分析的实际问题，明白离心运动的应用和避免。

2．能力目标：培育结合实际分析物理问题的能力。

3．德育目标：培育学生辩证地看问题。

二重点、难点分析重点：离心运动及其产生条件。

难点：离心运动的具体分析。

三教学方式实验演示、观察总结四教学用具离心机转台、离心干燥器、离心沉淀器。

五教学进程(一) 引入新课做匀速圆周运动的物体，任一时刻的瞬时速度方向均沿轨迹上该点的切线方向。

当向心力知足作圆周运动的需要时，物体做稳固的匀速圆周运动。

当提供的向心力不能知足需要时，物体的运动情形如何呢？(二) 进行新课1．离心现象（1）物体做离心运动的条件做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的偏向，它之所以没有飞去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来，使物体同圆心的距离维持不变。

一旦向心力突然消失，物体就沿切线方向飞去，离圆心愈来愈远。

如用细绳拉着在滑腻水平面做匀速圆周运动的小球，若是细绳突然断了，小球就沿切线方向飞去；用旋转的砂轮磨制刀具时，原来做匀速圆周的砂轮微粒，磨掉队将沿切线飞去。

【课件展示】旋转的砂轮磨制刀具除向心力突然消失外，在合外力F不足以提供物体做圆周运动所需的向心力，即供需两边不能知足需要时，物体将偏离原来运动的圆轨道。

当F＜mrω2时，物体将沿切线和圆周之间的某条曲线运动，离圆心愈来愈远，如图所示。

如在旋转的平台上滴几滴墨水，平台转动较慢时，墨水能随转台做匀速圆周运动，当平台达到必然的转速时，墨水滴将做逐渐远离圆心的运动。

物体做离心运动的条件是：合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力。

（2）离心运动做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情形下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。

2．离心运动的应用和避免（1）离心运动的应用①离心干燥器演示：把一块湿布放在离心干燥器的金属网笼里，网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F足以提供所需的向心力，使水滴做圆周运动。

物理粤教版必修2课时训练：2.3离心现象及其应用含解

课时训练1．下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )．A ．因为向心加速度的大小不变，故是匀变速运动B ．由于向心加速度的方向变化，故是变加速运动C ．用线系着的物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，线断后，物体受到“离心力”作用而背离圆心运动D ．向心力和离心力一定是一对作用力和反作用力2．(2011·安徽理综，17)一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图(a)所示，曲线上A 点的曲率圆定义为：通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A 点的曲率圆，其半径ρ叫做A 点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v 0抛出，如图(b)所示．则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是( )．图(a)图(b)A ．20v gB ．220sin v g αC ．220cos v g αD ．220cos sin v g αα 3．洗衣机的脱水筒在工作时，有一件衣物附着在竖直的筒壁上，则此时( )．A ．衣物受重力、筒壁弹力和摩擦力作用B ．衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供C ．筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D ．筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大4．(2010·马鞍山第二中学期中)当汽车通过拱桥桥顶的速度为10 m/s 时，车对桥的压力为车重的34，如果汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则汽车速度为( )． A ．15 m/s B ．20 m/s C ．25 m/s D ．30 m/s5．下列现象中，跟离心运动有关的是( )．A ．人沿直线跑步时突然跌倒B ．运动员将链球旋转后抛出C ．圆柱上的细绳系一小球，小球绕圆柱转动使细绳缠绕在圆柱上D．运动员将铅球抛出6．在水平转台上，放着A、B两个物体，与转轴的距离相等，如图所示．两个物体的质量分别为m A和m B，两个物体与转台的动摩擦因数相等，开始时，A、B随转台一起转动，当转台绕轴转动逐渐加快时()．A．A先产生滑动B．B先产生滑动C．同时产生滑动D．条件不足，不能判断哪个物体先产生滑动7．试管中装了血液，封住管口后，将此试管固定在转盘上，如图所示．当转盘以一定角速度旋转时()．A．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．血液中的各种物质仍均匀分布在管中8．一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r，若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍，则转盘转动的角速度最大是__________．9．(创新题)一级方程式赛车于1950年被国际汽联正式命名.如图所示，该赛车要求：赛车采用排量为3 L、12缸以下、不加增压器的自然吸气式发动机．赛车的底盘采用碳化纤维制造，重量很轻、很坚固．赛车的底盘很低，最小离地间隙仅有50～70毫米．它的车身细而长，车身高度很低，宽大的车轮极为显眼，而且是完全暴露的，即所谓“开式车轮”．一级方程式汽车大赛的赛车形状都设计得使赛车在行驶时上下方空气能产生压力差，该压力差称为气动压力，它能增大汽车对地面的正压力．若一辆赛车和人的总质量为m，某赛车场一个路段的水平转弯半径为R，赛车在转弯时的速度为v，车对地面的正压力与摩擦力的比值叫做侧向附着系数，以η表示．则要使该赛车在该路段转弯时不侧滑，需要多大的气动压力？10．(2011·四川南允中学期中)飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，即飞行员对座位的压力大于他所受的重力，这种现象也叫过荷，这时会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重．过荷过大时，飞行员还会暂时失明，甚至晕厥．飞行员可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力，如图是离心实验器的原理图，可以用离心实验器来研究过荷对人体的影响，测验人的抗荷能力．离心实验器转动时，被测者做匀速圆周运动，若被测者所受重力为G ，现观察到图中的直线AB (即垂直于座位的直线)与水平杆成30°角．求：(1)被测试者做匀速圆周运动所需向心力为多大？(2)被测试者对座位的压力为多大？答案与解析1. 答案：B解析：向心加速度的方向时刻指向圆心，所以匀速圆周运动是变加速运动，故A 错误，B 正确；物体做离心运动是由于惯性而使物体远离圆心，并没有“离心力”，故C 、D 错误．2. 答案：C解析：物体抛出后在最高点的加速度为g ，水平速度为v 0cos α，由2v a R =得20(cos )v g αρ=，故P 点曲率半径20(cos )v gαρ=，C 项正确。

高中物理 2.3 离心现象及其应用每课一练粤教版必修2

训练3 离心现象及其应用[概念规律题组]1． (单选)下面关于离心运动的说法，正确的是( ) A．物体做离心运动时将离圆心越来越远B．物体做离心运动时其运动轨迹一定是直线C．做离心运动的物体一定不受外力作用D．做匀速圆周运动的物体所受合力大小改变时将做离心运动2． (单选)在人们经常见到的以下现象中，不属于离心现象的是( )A．舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子会张开B．在雨中转动一下伞柄，伞面上的雨水会很快地沿伞面运动，到达边缘后雨水将沿切线方向飞出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3． (单选)下列有关洗衣机中脱水筒的脱水原理的说法正确的是( )A．水滴受离心力作用而背离圆心方向甩出B．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，而沿切线方向甩出D．水滴与衣服间的附着力小于它所需要的向心力，于是水滴沿切线方向甩出4． (双选)下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动( )A．汽车转弯时要限制速度B．链球运动员扔链球出去C．在修筑铁路时，转弯处内轨要低于外轨D．离心水泵工作时5． (单选)如图1所示是一种娱乐设施“魔盘”，而且画面反映的是魔盘旋转转速较大时盘中人的情景．甲、乙、丙三位同学看了图后发生争议，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢．”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人离心力，所以人向盘边缘靠拢．”丙说：“图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心．”哪位同学的说法正确()A．甲正确B．乙正确C．丙正确D．无法判断[方法技巧练]6． (单选)物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图2所示．如果减小M的质量，则物体m的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是()A．r不变，v变小B．r增大，ω减小图2 C．r减小，v不变D．r减小，ω不变7． (单选)如图3所示，链球运动员在将链球抛掷出去之前，要用双手抓住链条，加速转动几圈，这样可以使链球的速度尽量增大，抛出去后飞行得更远，在运动员加速转动的过程中，能发现他手中与链球相连的链条与竖直方向的夹角θ将随链球转速的增大而增大，则以下图象中能正确描述ω与θ的关系的是( )图38． (单选)某同学在进行课外实验时，做了一个“人工漩涡”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( )A．由于水受到向心力的作用图4 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9． (单选)如图5所示，A、B、C三个物块放在水平的圆盘上，它们的质量关系是m A＝2m B＝2m C，它们与转轴的距离的关系是2r A＝2r B＝r C，三个物块与圆盘表面的动摩擦因数都为μ，且它们与圆盘间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当圆盘转动时，A、B、C都没有滑动，则下列判断不正确的是( ) 图5 A．C的向心加速度最大B．B的摩擦力最小C．当圆盘转速增大时，B比A先滑动D．当圆盘转速增大时，C比B先滑动10．如图6所示，质量m＝2.0×104 kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20 m．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105 N，则：(1)汽车允许的最大速度是多少？(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10 m/s2)[创新应用]11．(单选)如图7所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是( )A．与试管保持相对静止B．向B端运动，一直到达B端C．向A端运动，一直到达A端D．无法确定答案1．A 2．D 3．D 4．AC 5．C 6．B 7．D 8．D 9．C 10．(1)10 m/s (2)105 N11．C。

粤教版高中物理必修2同步习题：2.3 离心现象及其应用 Word版含答案

2015年高一物理同步练习第2章第3节《离心现象及其应用》(粤教版必修二)

高中物理 2.3 离心现象及其应用每课一练 粤教版必修2

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高中物理粤教版必修2：第二章第三节离心现象及其应用 课堂练习 Word版含解析

物理必修ⅱ粤教版 2.3离心现象及其应用练习.

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物理粤教版必修2课时训练：2.3离心现象及其应用 含解

高中物理 2.3 离心现象及其应用每课一练 粤教版必修2

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高中物理粤教版必修2：第二章第三节离心现象及其应用课堂练习 Word版含解析

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