1、实验题 一根0.5 m长的绳子,当它受到20 N的拉力时即被拉断,如果在它的一端挂着一个质量为1 kg的物体时,则
(1)使物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,则拉断绳子时物体的角速度为____________.
(2)如果这个物体在竖直平面上做圆周运动角速度最小为____________才能把绳子拉断,此时物体的线速度为____________.
参考答案:(1)2
?rad/s
(2)2
?rad/s?
?m/s
本题解析:(1)在水平面上做匀速圆周运动,其向心力由绳子的水平拉力提供,根据圆周运动的规律有
F=mω2r,ω=
=
?rad/s=2
?rad/s.
(2)物体在竖直平面内运动时,物体做非匀速圆周运动,当物体运动到最低点时,角速度最大,故取在最低点时的物体为研究对象,物体此时只受两个力,即竖直向下的重力和竖直向上的绳子的拉力.根据圆周运动的规律F-mg=mω2r,ω=
,将数据代入得到:ω=2
?rad/s.
线速度v=ωL=2
×0.5 m/s=
?m/s.
本题难度:简单
2、选择题 以下各种现象中,属于离心现象的是( )
A.运动员将球踢出后球在空中运动
B.通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴
C.链球比赛中,旋转的运动员放手使链球抛出
D.洗衣机的脱水过程中水脱离衣服甩出
参考答案:BCD
本题解析:运动员将球踢出后球在空中运动,是由于惯性作用,球要保持原来的状态.故A错误;通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴,当转动时雨滴所需要的向心力增加,当超过雨伞对雨的吸附力时,雨滴做离心运动.故B正确;链球比赛中,旋转的运动员放手使链球抛出,提供的向心力消失,所以链球沿抛出方向飞出,做离心运动.故C正确;洗衣机的脱水过程中,随着转速的增加,水滴所需要的向心力增加,当大于衣服对水的吸附力时,水做离心运动,从而被甩出.故D正确,故选BCD
点评:本题难度较小,合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动
本题难度:简单
3、选择题 洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中正确的是
A.脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的
B.水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
C.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
参考答案:ACD
本题解析:增大转速物体都有离心效果,脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的,A正确
向心力是一种效果力,不能说水受向心力,B错误
加快脱水筒转动角速度,向心力
,所以脱水效果会更好,C正确
因为向心力
,靠近中心的衣物比四周的衣物做圆周运动的半径小,所以靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好,D正确
故选ACD
本题难度:简单
4、选择题 下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动
[? ]
A.汽车转弯时要限定速度
B.洗衣机转动给衣服脱水
C.转速较高的砂轮半径不宜太大
D.将砂糖熔化,在有孔的盒子中旋转制成"棉花糖"
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 同一轨道上有一宇航器和一小行星,同方向围绕太阳做匀速圆周运动,由于某种原因,小行星发生爆炸而分成两块,爆炸结束瞬间,两块的速度都和原方向相同,一块比原速度大,一块比原速度小,关于两块小行星能否撞上宇航器,下列判断正确的是(?)

A.速度大的一块能撞上宇航器
B.宇航器能撞上速度小的一块
C.宇航器与小行星不会发生碰撞
D.条件不够,无法判断
参考答案:C
本题解析:当处于同一轨道上的物体的加速时,做离心运动,即向外轨道运动,减速时,做近心运动,即向内轨道运动,所以两块小行星都不会撞上宇航器,故选C
点评:关键是知道当速度发生变化时,轨道将发生变化
本题难度:一般