1、选择题 下列哪个现象是利用了物体的离心运动( )
A.在修筑铁路时,转弯处轨道内轨要低于外轨
B.汽车转弯时要限制速度
C.转速很高的砂轮半径不能做得太大
D.洗衣机脱水
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列现象中,与离心运动无关的是( )
A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩
B.汽车急刹车时,乘客身体向前倾
C.洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水甩掉
D.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图5-7-4所示,在水平固定的光滑平板上,有一质量为m的质点P与穿过中央小孔O的轻绳一端相连着,平板与小孔都是光滑的,用手拉着绳子下端,使质点做半径为A、角速度为ω0的匀速圆周运动.若绳子突然放松至某一长度B而立即被拉紧,质点就能在半径为B的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径A到半径B所需的时间及质点在半径为B的圆周上运动的角速度.

图5-7-4
参考答案:
.
本题解析:本题考查利用圆周运动、离心运动以及运动的合成和分解等知识综合分析、处理问题的能力.要注意分析质点的运动过程,要明确绳松开后,向心力突然消失,质点沿切线方向飞出,沿光滑平板做匀速直线运动,这是该题的易错点.
质点在半径为A的圆周上以角速度ω0做匀速圆周运动,其线速度为:va=ω0a

图5-7-5
突然松绳后,向心力消失,质点沿切线方向飞出,以va的速度做匀速直线运动,直到质点m距O点的距离为B时,绳子将被拉直.如图5-7-5所示,作出质点这一过程的俯视图,则质点在匀速直线运动中的位移:

因此质点m由半径A到B所需的时间为:
.
当线刚被拉直时,质点的速度为:vA=ω0A
把这一速度分解为垂直于绳的速度vb和沿绳的速度vb′,在绳绷紧的过程中vb′减为零,质点就以vb沿着半径为B的圆周做匀速圆周运动.设其角速度为ω,根据相似三角形得:
,即
,则质点沿半径为B的圆周做匀速圆周运动的角速度为:
.
本题难度:简单
4、选择题 下列现象不能用离心现象解释的有( )
A.抖掉衣服表面的灰尘
B.洗衣机的脱水筒把衣服上的水分脱干
C.使用离心机可迅速将悬浊液中的颗粒沉淀
D.站在行驶的公共汽车上的人,在汽车转弯时要用力拉紧扶手,以防摔倒
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图5-7-8所示,质量为M的物体A穿在离心机的水平光滑杆上,A用绳子与另一质量为m的物体B相连.当离心机以角速度ω绕竖直轴旋转时,A离转轴轴心的距离是R;当ω增大到原来的2倍时,调整A离转轴的距离,使之达到新的稳定状态.则?( )

图5-7-8
A.物体A受到的向心力增大
B.物体A的线速度减小到原来的
C.物体A离转轴的距离是
D.物体A离转轴的距离是
参考答案:BD
本题解析:A绕轴做匀速圆周运动的向心力由物体B的重力提供,为定值,可依据
讨论.当物体A在水平面内做匀速圆周运动达到稳定状态时,与A相连的物体B处于静止状态,所受绳子的拉力F的大小等于B物所受重力,恒定不变,这时拉力F恰好提供A物体做圆周运动所需的向心力,向心力大小不变,选项A错误.由向心力公式知,
,
,可得后来A物体离转轴的距离
,再由
,
,可得后来A物体的线速度
,选项B、D正确.
本题难度:简单