1.(单选)(2012·银州高一检测)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)(2012·通化高一检测)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=mv2r可得r=mv2F,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)(2012·长沙高一检测)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=kRgB.v≤kRgC.v≤2kRgD.v≤Rgk解析:选B.由kmg=mv2R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.如图所示,A、B两个物体放在水平的旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B的质量为m,A、B距转轴的距离分别为R和2R,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆台旋转并且转速增大时,哪个物体先开始滑动?求A、B将要滑动时圆台的角速度ωA和ωB分别为多少?解析:物体随圆台做圆周运动,由静摩擦力提供向心力,则μmg=mω2r,其最大角速度ω=μgr,由于rArB,故最大角速度ωAmaxωBmax,所以B先滑动.由前面分析:物体将要滑动时,物体的角速度已达到最大值,则ωA=μgR,ωB=μg2R.答案:B先滑动μgRμg2R一、单项选择题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:选D.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.2.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,伞面上的雨水沿伞面运动到达边缘后将沿切线方向飞出C.满载黄砂或石子的卡车,在急转弯时,部分黄砂或石子会被甩出D.守门员把足球踢出后,球在空中沿着弧线运动解析:选D.裙子张开属于离心现象;伞对雨水由于不能提供足够的向心力导致水滴发生离心现象;黄砂或石子也是因为受到的力不够提供向心力而做离心运动;守门员踢出足球,是足球在力的作用下的运动,不是离心现象.3.(2012·汕头高一检测)试管中装了血液,封住管口后,将此管固定在转盘上,如图所示,当转盘以一定角速度转动时()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.血液中的各物质仍均匀分布在管中解析:选A.密度大,则同体积其质量大,由F=mrω2可知其需要的向心力大,将做离心运动,A对.4.质量为M的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为m1、m2的物体相连,如图所示,M做匀速圆周运动的半径为r1,线速度为v1,角速度为ω1,若将m1和m2之间的细线剪断,M仍做匀速圆周运动,其稳定后的运动半径为r2,线速度为v2,角速度为ω2,则以下各量关系正确的是()A.r2=r1,v2v1B.r2r1,ω2ω1C.r2r1,ω2=ω1D.r2r1,v2=v1解析:选B.剪断m1和m2之间的连线,提供M的向心力减小,由于离心现象而使r2r1;当M重新稳定时,应有m1g=Mω22r2,与原来的(m1+m2)g=Mr1ω21相比,知ω2ω1.又因为M做圆周运动的半径增大,所以在半径增大时,绳的拉力对M是阻力,所以M运动的线速度要减小,即v2v1.故正确答案为B.5.如图所示,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RA=2RB.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/4B.RB/3C.RB/2D.RB解析:选C.A、B两轮对木块最大静摩擦力相同,由RA=2RB和v=ωr知ωB=2ωA,由向心力公式F=mrω2,知木块在B轮上圆周运动的半径应是在A轮上的14,故r=RB/2.故选C.6.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5m/s的速率匀速转过半径为8m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=mv2R,所以v=μgR=0.2×10×8m/s=4m/s5m/s,所以货物将做离心运动.二、双项选择题7.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时()A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力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转速的增大而增大解析:选AC.对衣服进行受力分析,可知A正确.在竖直方向上衣物的重力等于其静摩擦力,D错.向心力由弹力提供F=mω2r,故C正确,B错.8.(2012·梅州高一检测)如图,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.转速相同时,绳长的容易断B.周期相同时,绳短的容易断C.线速度大小相等时,绳短的容易断D.线速度大小相等时,绳长的容易断解析:选AC.绳子的拉力提供向心力,根据向心力公式F=mv2r=mω2r=m4π2T2r可知,当转速相同,即角速度(周期)相同时,F∝r,当线速度大小相同时,F∝1r,故A、C正确,B、D错误.9.中央电视台《今日说法》栏目曾报道了一起发生在某地公路拐弯处的交通事故,汽车在拐弯处冲向了民宅,造成多人伤亡.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示,交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是()A.由图可知汽车在拐弯时发生侧移是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时发生侧移是因为车做向心运动C.汽车在拐弯时可能车速过大D.公路路面可能动摩擦因数过大解析:选AC.由题图知拐弯时发生侧移是因为车做离心运动.这是由于向心力不足造成的,即μmg<mv2r,所以发生事故的可能原因是μ过小或v过大.10.(2012·济南高一检测)如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中正确的是()A.若三个物体均未滑动,C物体的向心加速度最大B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大C.转速增加,A物体比B物体先滑动D.转速增加,C物体先滑动解析:选AD.三个物体均未滑动时,做圆周运动的角速度相同,均为ω,根据a=ω2r知,半径最大的向心加速度最大,A正确;三个物体均未滑动时,静摩擦力提供向心力,fA=2mω2R,fB=mω2R,fC=2mω2R,B物体受的摩擦力最小,B错误;转速增加时,角速度增加,当三个物体都刚要滑动时,对A:2μmg=2mω2R,对B:μmg=mω2R,对C:μmg=2mω2R,所以当转速增加时,C的静摩擦力提供向心力首先达到不足,C物体先滑动,D正确;A与B要么不动,要么一起滑动,C错误.三、非选择题11.一同学骑自行车在水平公路上以5m/s的恒定速率转弯,已知人和车的总质量m=80kg,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径R=20m,求:(1)人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;(2)若车胎和路面间的动摩擦因数μ=0.5,为安全转弯,车速不能超过多少.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)解析:(1)人和车转弯时需要的向心力:F=mv2R得F=80×5220N=100N.(2)由最大静摩擦力提供向心力,且fm=μmg,故μmg=mv2R得v=μgR=0.5×10×20m/s=10m/s.答案:(1)100N(2)10m/s12.(2012·南京高一检测)如图所示,有一水平旋转的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,弹簧的一端固定在轴O上,另一端挂一质量为m的物体A,物体与盘面的动摩擦因数为μ(视最大静摩擦力等于滑动摩擦力),开始时弹簧未发生形变,长度为R,求:(1)当圆盘的角速度ω为多少时,物体A开始滑动?(2)当圆盘的角速度为2ω时,弹簧的伸长量为多少?解析:当圆盘的角速度ω较小时,则静摩擦力完全可以提供向心力,当圆盘角速度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=μgR,即当圆盘的角速度ωμgR时,物体A开始滑动.(2)当圆盘的转速为2ω时,有μmg+kΔx=m(2ω)2r①r=R+Δx②由①②得Δx=3μmgRkR-4μmg.答案:(1)ωμgR(2)3μmgRkR-4μmg