離心現(xiàn)象及其應(yīng)用
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題(在每小題給出的四個選項中，第1～4題只有一項符合題目要求；第5～6題有多項符合題目要求)
1．如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中錯誤的是( )
A．脫水過程中，衣物是緊貼桶壁的
B．水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大
C．加快脫水桶轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好
D．靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好
【答案】B
【解析】脫水過程中，衣物做離心運動而甩向桶壁，故A正確；水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴被甩掉，故B錯；F＝ma＝mω2R，ω增大會使向心力F增大，而轉(zhuǎn)筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會被甩出去，增大向心力，會使更多水滴被甩出去，故C正確．中心的衣服，R比較小，角速度ω一樣，所以向心力小，脫水效果差，故D正確．
2．下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是( )
A．公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時，常常用修建凹形橋，也叫“過水路面”，汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力小于汽車的重力
B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓
C．雜技演員表演“水流星”節(jié)目，當(dāng)“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用
D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是：水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出
【答案】B
【解析】汽車通過凹形橋最低點時，具有向上的加速度(向心加速度)，超重，故對橋的壓力大于重力，故A錯誤；當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠壓，故B正確；演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，仍然受重力的作用，故C錯誤；衣機(jī)脫水桶的脫水原理是：是水滴需要提供的向心力較大，力無法提供，所以做離心運動，從而沿切線方向甩出，故D錯誤．故選B．
3．(2016河北定州中學(xué)期末)某興趣小組設(shè)計了一個滾筒式炒栗子機(jī)器，滾筒內(nèi)表面粗糙，內(nèi)直徑為D．工作時滾筒繞固定的水平中心軸轉(zhuǎn)動．為使栗子受熱均勻，要求栗子到達(dá)滾筒最高處前與筒壁脫離，則( )
A．滾筒的角速度應(yīng)滿足ω<
B．滾筒的角速度應(yīng)滿足ω>
C．栗子脫離滾筒的位置與其質(zhì)量有關(guān)
D．若栗子到達(dá)最高點時脫離滾筒，栗子將自由下落
【答案】A
【解析】栗子在最高點恰好不脫離時有mg＝m··ω2，解得ω＝，要求栗子到達(dá)滾筒最高處前與筒壁脫離，則ω<，故A正確，B錯誤；栗子脫離滾筒的位置與其質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；若栗子到達(dá)最高點時脫離滾筒，由于栗子的速度不為零，栗子的運動不是自由落體運動，故D錯．故選A．
4．城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋．橋面是半徑為R的圓弧形的立交橋AB橫跨在水平路面上，一輛質(zhì)量為m的小汽車，在A端沖上該立交橋，小汽車到達(dá)橋頂時的速度大小為v1，若小汽車上橋過程中保持速率不變，則( )
A．小汽車通過橋頂時處于失重狀態(tài)
B．小汽車通過橋頂時處于超重狀態(tài)
C．小汽車在上橋過程中受到橋面的支持力大小為FN＝mg－m
D．小汽車到達(dá)橋頂時的速度必須大于
【答案】A
【解析】由圓周運動知識知，小汽車通過橋頂時，其加速度方向向下，由牛頓第二定律得mg－FN＝m，解得FN＝mg－m<mg，故其處于失重狀態(tài)，A正確，B錯誤；FN＝mg－m，只在小汽車通過橋頂時成立，而其上橋過程中的受力情況較為復(fù)雜，C錯誤；由mg－FN＝m解得v1＝≤，D錯誤．
