2024新教材高中物理课时跟踪检测十离心现象及其应用粤教版必修第二册.docVIP

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课时跟踪检测（十）离心现象及其应用

A组—重基础·体现综合

1．骑自行车在水平路面拐弯时，人和车总向弯道内侧倾斜的最终目的是()

A．获得指向弯道内侧的静摩擦力

B．获得指向弯道内侧的滑动摩擦力

C．获得指向弯道内侧的向心力

D．获得斜向上的支持力

解析：选C骑自行车在水平路面拐弯时，人和车总向弯道内侧倾斜，是为了让支持力、静摩擦力和重力三个力的合力指向圆心，既可以供应更大的向心力，也能增加人和车整体的稳定性，故A、B、D错误，C正确。

2.如图所示，一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m(可视为质点)，它到转轴的距离为R，则其他土豆对该土豆的作用力为()

A．mg B．mω2R

C.eq\r(m2g2＋m2ω4R2) D.eq\r(m2g2－m2ω4R2)

解析：选C土豆做匀速圆周运动，受重力和其他土豆对该土豆的作用力，合力供应向心力，依据牛顿其次定律和向心力公式，则有水平方向：Fx＝mω2R，竖直方向：Fy＝mg，所以其他土豆对该土豆的作用力为：F＝eq\r(Fx2＋Fy2)＝eq\r(m2g2＋m2ω4R2)，故C正确。

3．让矿泉水瓶绕自身中心轴转动起来，带动瓶中水一起高速、稳定旋转时，选项图中水面形态正确的是()

解析：选D随矿泉水瓶转动的水做圆周运动时，须要合外力供应向心力，当水受到的合外力不足以供应须要的向心力时，水将做离心运动，渐渐离开矿泉水瓶的中心轴，所以水面的中心轴处的水将凹一些，而四周的水将高一些。故A、B、C错误，D正确。

4．在航天器中工作的航天员可以自由悬浮在空中，处于失重状态，下列分析正确的是()

A．失重就是航天员不受力的作用

B．失重的缘由是航天器离地球太远，从而摆脱了地球引力的束缚

C．失重是航天器独有的现象，在地球上不行能存在失重现象

D．正是由于引力的存在，才使航天员有可能做环绕地球的圆周运动

解析：选D航天器和航天员在太空中受到的合力供应向心力，使航天器和航天员做环绕地球的圆周运动，故A错误，D正确；失重时航天员仍旧受到地球引力作用，故B错误；失重是普遍现象，任何物体只要有方向向下的加速度，均处于失重状态，故C错误。

5．[多选]如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则()

A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用

B．加快脱水筒转动角速度，筒壁对衣服的摩擦力也变大

C．当衣服对水滴的附着力不足以供应水滴须要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动

D．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好

解析：选CD衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力作用，筒壁的弹力供应向心力，向心力是效果力，故A错误；湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，衣服所受摩擦力与重力相互平衡，圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡，衣服所受摩擦力不变，故B错误；脱水桶高速运转时，水滴被甩离，是因为衣服对水滴的附着力不足以供应水滴须要的向心力，所以水滴做离心运动，故C正确；由F＝mω2R，知ω增大会使所须要的向心力F增大，而水滴的附着力是肯定的，加快脱水筒转动角速度，附着力不能供应足够大的向心力，水滴就会被甩出去，脱水效果会更好，故D正确。

6.在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛。竞赛过程中运动员在通过弯道时假如不能很好地限制速度，将发生侧滑而摔离正常竞赛路途。如图所示，圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路途，Oa为运动员在O点时的速度方向(探讨时可将运动员看成质点)。下列论述正确的是()

A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心

B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所须要的向心力

C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧

D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间

解析：选D发生侧滑是因为运动员的速度过大，所须要的向心力过大，而供应的向心力小于所须要的向心力，故选项A、B错误；运动员在水平方向不受任何外力时沿Oa方向做离心运动，事实上运动员受到的合力方向指向圆弧Ob内侧，所以运动员滑动的方向在Oa右侧与Ob之间，故选项C错误，D正确。

7．如图所示，在匀速转动的水平盘面上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘面间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动状况是()

A．两物体均沿切线方向滑动

B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远

C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动

D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远

解析：选DA、B两物体刚好还未发生滑动时，物体A须要的向心力FA＝fmax＋FT＝mω