生活中的圆周运动
1．(2018江都名校月考)关于离心运动，下列说法中正确的是( )
A．物体突然受到向心力的作用，将做离心运动
B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动
C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动
D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动
【答案】D
【解析】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，才是离心运动，所以A错误．向心力突然变大时，合力大于物体需要的向心力，物体将做向心运动，所以B、C错误．当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动，所以D正确．
2．(2018重庆一中期末)以下情景描述不符合物理实际的是( )
A．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
B．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力
C．洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉
D．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低
【答案】A
【解析】悬浮的液滴随飞行的航天器绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，所受合外力不为零，向心加速度不等于零，不是平衡状态，故A错误得；汽车通过拱形桥最高点时，支持力与重力的合力提供向心力，有mg－N＝m，根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力FN＝N＝mg－m<mg，故B正确；当圆周运动需要的向心力大于提供的向心力，物体就做离心运动，水滴随甩筒做圆周运动，筒壁对水滴的弹力提供向心力，筒壁小孔处不能提供向心力，所以水滴做离心运动，故C正确；火车转弯时类似于圆周运动，若内外轨等高，则靠车轮与外轨间的挤压产生的弹力提供向心力，势必会造成铁轨和车轮的磨损，若弯道处设计成外轨高内轨低，若角度合适，则可使向心力由重力和支持力的合力来提供，消除车轮与外轨之间的磨损，故D正确．
3．如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看作圆周运动．质量为m的汽车以速率v过桥，若桥面的圆弧半径为R，重力加速度为g，则汽车通过桥面最高点时对桥面的压力大小为( )
A．mg B．
C．mg－ D．mg＋
【答案】C
【解析】根据牛顿第二定律得，汽车对桥的压力等于桥对汽车的支持力，对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，有mg－FN＝m，解得FN＝mg－m.故选C．
4．(2018广州名校期末)如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是( )
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B．人在最高点时对座位不可能产生压力
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力大于mg
【答案】D
【解析】当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v0＝.当速度v≥时，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误．当人在最高点的速度v＞时，人对座位就产生压力，故B错误．人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg，故C错误，D正确．
5．(2018营口二中期末)如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r＝180 m的圆周运动．如果飞行员的质量m＝70 kg，飞机经过最低点P时的速度360 km/h，求这时飞行员对座位的压力．(结果保留到整数)
【答案】4 589 N
【解析】在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析，在竖直方向上由牛顿第二定律得
N－mg＝m
所以N＝mg＋m＝4 589 N
由牛顿第三定律知飞行员对座位的压力的大小
N′＝N＝4 589 N.
