生活中的圆周运动

基础达标
一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求;第5~6题有多项符合题目要求)1.(2018南通名校期末)下列现象中,为了防止离心现象的是( )
A.用洗衣机脱水
B.用离心沉淀器分离物质
C.汽车转弯时要减速
D.转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水
【答案】C
【解析】洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动,故A错误;用离心沉淀器分离物质是应用离心运动,故B错误;汽车转弯时要减速,是防止侧向静摩擦力不足以提供向心力,造成侧滑,故C正确;转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水,是应用离心运动,故D错误.
2.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是: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
【答案】B
【解析】汽车通过凹形桥最低点时,具有向上的加速度(向心加速度),超重,故对桥的压力大于重力,故A错误;当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故B正确;演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,仍然受重力的作用,故C错误;衣机脱水桶的脱水原理是:是水滴需要提供的向心力较大,力无法提供,所以做离心运动,从而沿切线方向甩出,故D错误.故选B.
3.(2017定州期末)某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器,滚筒内表面粗糙,内直径为D.工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动.为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则( )

A.滚筒的角速度应满足ω<
B.滚筒的角速度应满足ω>
C.栗子脱离滚筒的位置与其质量有关
D.若栗子到达最高点时脱离滚筒,栗子将自由下落
【答案】A
【解析】栗子在最高点恰好不脱离时有mg=m··ω2,解得ω=,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则ω<,故A正确,B错误;栗子脱离滚筒的位置与其质量无关,故C错误;若栗子到达最高点时脱离滚筒,由于栗子的速度不为零,栗子的运动不是自由落体运动,故D错.故选A.
4.城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥.桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上,一辆质量为m的小汽车,在A端冲上该立交桥,小汽车到达桥顶时的速度大小为v1,若小汽车上桥过程中保持速率不变,则( )
A.小汽车通过桥顶时处于失重状态
B.小汽车通过桥顶时处于超重状态
C.小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为FN=mg-m
D.小汽车到达桥顶时的速度必须大于
【答案】A
【解析】由圆周运动知识知,小汽车通过桥顶时,其加速度方向向下,由牛顿第二定律得mg-FN=m,解得FN=mg-m<mg,故其处于失重状态,A正确,B错误;FN=mg-m,只在小汽车通过桥顶时成立,而其上桥过程中的受力情况较为复杂,C错误;由mg-FN=m解得v1=≤,D错误.
5.(2018南平名校期末)波轮洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时( )
A.衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用
B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供
C.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大
D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减小
【答案】BD