1、2.4 研究离心现象及其应用1.1.通过生活现象了解离心运动实例。通过生活现象了解离心运动实例。2.2.知道物体做离心运动的条件。知道物体做离心运动的条件。3.3.通过实例分析了解离心运动的应用与防止。通过实例分析了解离心运动的应用与防止。重点：离心运动的概念及条件。重点：离心运动的概念及条件。难点：对离心运动实例的分析。难点：对离心运动实例的分析。一、离心现象一、离心现象1.1.定义定义:做做_运动的物体，在某种情况下会脱离圆周做离开运动的物体，在某种情况下会脱离圆周做离开_的运动的现象。的运动的现象。2.2.本质：离心运动的本质是由于物体具有本质：离心运动的本质是由于物体具有_。物体做圆周
2、。物体做圆周运动时总有沿运动时总有沿_方向飞出的趋势。方向飞出的趋势。3.3.条件：所受的向心力条件：所受的向心力_，或所受到的指向圆心的合，或所受到的指向圆心的合外力外力_所需向心力时。所需向心力时。圆周圆周圆心圆心惯性惯性切线切线突然消失突然消失小于小于【判一判【判一判】(1)(1)做离心运动的物体一定受到离心力的作用。做离心运动的物体一定受到离心力的作用。()()(2)(2)离心运动是沿半径向外的运动。离心运动是沿半径向外的运动。()()(3)(3)离心运动是物体惯性的表现。离心运动是物体惯性的表现。()()提示：提示：(1)(3)(1)(3)离心运动是合外力为零或合外力不足以提供向心离
3、心运动是合外力为零或合外力不足以提供向心力时物体的运动，也是物体惯性的表现，并非是在离心力作用力时物体的运动，也是物体惯性的表现，并非是在离心力作用下的运动，下的运动，(1)(1)错误，错误，(3)(3)正确。正确。(2)(2)当合外力为零时，物体沿当合外力为零时，物体沿切线方向飞出做直线运动，当合外力不足时，物体运动的半径切线方向飞出做直线运动，当合外力不足时，物体运动的半径变大，仍做曲线运动，变大，仍做曲线运动，(2)(2)错误。错误。二、离心现象的应用与防止二、离心现象的应用与防止1.1.应用：制造水泥涵管，应用：制造水泥涵管，_，离心真空泵，离心真空泵，_、洗衣机甩干衣物等。、洗衣机甩
4、干衣物等。2.2.危害及防止：车辆转弯时易出现交通事故，弯道处，要对车危害及防止：车辆转弯时易出现交通事故，弯道处，要对车辆辆_。高速旋转的砂轮或飞轮破裂，会因碎片飞出造。高速旋转的砂轮或飞轮破裂，会因碎片飞出造成事故，所以要对转动的物体成事故，所以要对转动的物体_。离心式水泵离心式水泵离心分离心分离器离器限定速度限定速度限定速度限定速度【想一想【想一想】雨伞转动时，伞面上的雨伞转动时，伞面上的水滴被甩出水滴被甩出(如图甲如图甲)。现在有一种。现在有一种叫做叫做“魔盘魔盘”的娱乐设施的娱乐设施(如图乙，如图乙，“魔盘魔盘”转动很慢时，盘上的人都转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩
5、开可以随盘一起转动而不至于被甩开)，当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。水滴、中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。水滴、“魔盘魔盘”上的上的人被甩出去的原因是什么？人被甩出去的原因是什么？提示：提示：伞面上的水滴、伞面上的水滴、“魔盘魔盘”上的人由于受到的力不足以维上的人由于受到的力不足以维持其做圆周运动，而出现远离圆心的现象。持其做圆周运动，而出现远离圆心的现象。对离心运动的理解对离心运动的理解【探究导引【探究导引】如图所示，在离心运动体验装置上如图所示，在离心运动体验装置上的体验者站
6、立不稳纷纷的体验者站立不稳纷纷“离心离心”，仔细观察后请思考：仔细观察后请思考：(1)(1)什么力提供体验者的向心力？什么力提供体验者的向心力？当装置转动的角速度增加时，体验者会有什么感觉？当装置转动的角速度增加时，体验者会有什么感觉？(2)(2)若装置内部平面突然变得非常光滑，体验者做什么运动？若装置内部平面突然变得非常光滑，体验者做什么运动？【要点整合【要点整合】1.1.离心运动的实质离心运动的实质离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质是物离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质是物体惯性的表现。做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切线飞出体惯性的表现。做圆周运动的物体，
7、总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到指向圆心的力作用去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到指向圆心的力作用的缘故。的缘故。2.2.合外力与向心力的关系合外力与向心力的关系做离心运动的物体并非受到离心力的作用，而是合外力不足以做离心运动的物体并非受到离心力的作用，而是合外力不足以提供向心力的结果。具体来看合外力与向心力的关系如图所示：提供向心力的结果。具体来看合外力与向心力的关系如图所示：(1)(1)若若F F合合=mr=mr2 2或或 物体做匀速圆周运动，即物体做匀速圆周运动，即“提供提供”满足满足“需要需要”。(2)(2)若若F F合合mrmr2 2或或 物体做半径变
8、小的近心运动，即物体做半径变小的近心运动，即“提供过度提供过度”，也就是，也就是“提供提供”大于大于“需要需要”。(3)(3)若若F F合合mrmr2 2或或 则外力不足以将物体拉回到原轨则外力不足以将物体拉回到原轨道上，物体做离心运动，即道上，物体做离心运动，即“需要需要”大于大于“提供提供”或或“提供不提供不足足”。(4)(4)若若F F合合=0=0，则物体沿切线方向做直线运动。，则物体沿切线方向做直线运动。2mvFr合，2mvF,r合2mvFr合，【特别提醒【特别提醒】(1)(1)离心运动不是沿半径方向向外远离圆心的运离心运动不是沿半径方向向外远离圆心的运动。动。(2)(2)做离心运动的
9、物体并非受到离心力的作用，而是合外力不做离心运动的物体并非受到离心力的作用，而是合外力不足以提供向心力的结果。足以提供向心力的结果。【典例【典例1 1】(2012(2012无锡高一检测无锡高一检测)下面关于离心运动的说法，下面关于离心运动的说法，正确的是正确的是()()A.A.物体做离心运动时将离圆心越来越远物体做离心运动时将离圆心越来越远B.B.物体做离心运动时其运动轨迹一定是直线物体做离心运动时其运动轨迹一定是直线C.C.做离心运动的物体一定不受外力作用做离心运动的物体一定不受外力作用D.D.做匀速圆周运动的物体所受合力大小改变时将做离心运动做匀速圆周运动的物体所受合力大小改变时将做离心运
10、动【思路点拨【思路点拨】解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点：关键点关键点(1)(1)物体做离心运动的条件是物体做离心运动的条件是 或者或者F F合合突然消失。突然消失。(2)(2)离心运动的物体将沿切线飞出或逐渐远离圆心。离心运动的物体将沿切线飞出或逐渐远离圆心。2mvFr合【规范解答【规范解答】对选项逐一分析如下：对选项逐一分析如下：答案答案:A A选项选项分析分析结论结论物体远离圆心的运动叫做离心运动物体远离圆心的运动叫做离心运动B BA A当合外力减小但不等于零时，物体做离心运动当合外力减小但不等于零时，物体做离心运动的轨迹是曲线的轨迹是曲线C C当做圆周运动的物体所受合外力
11、提供的向心力不当做圆周运动的物体所受合外力提供的向心力不足时就做离心运动，合外力等于零仅是物体做离足时就做离心运动，合外力等于零仅是物体做离心运动的一种情况心运动的一种情况D D当物体所受合力增大时，将做近心运动当物体所受合力增大时，将做近心运动【总结提升【总结提升】离心运动问题的分析技巧离心运动问题的分析技巧(1)(1)物体所受的合外力是否满足物体做圆周运动所需要的向心物体所受的合外力是否满足物体做圆周运动所需要的向心力，即力，即“提供提供”是否满足是否满足“需求需求”。物体做圆周运动所需要的。物体做圆周运动所需要的向心力越大，物体就越容易发生离心现象。向心力越大，物体就越容易发生离心现象。
12、(2)(2)离心现象是做圆周运动的物体所受合力减小或合力突然消离心现象是做圆周运动的物体所受合力减小或合力突然消失时所发生的现象，而不是离心力大于向心力的缘故。失时所发生的现象，而不是离心力大于向心力的缘故。(3)(3)当提供向心力的合力大于需要的向心力当提供向心力的合力大于需要的向心力(F(F合合mm2 2r)r)时，物时，物体将做体将做“近心运动近心运动”。【变式训练【变式训练】物体做离心运动时，运动轨迹的形状为物体做离心运动时，运动轨迹的形状为 ()()A.A.一定是直线一定是直线B.B.一定是曲线一定是曲线C.C.可能是直线也可能是曲线可能是直线也可能是曲线D.D.可能是一个圆可能是一
13、个圆【解析【解析】选选C C。离心运动是指合力突然变为零或合力不足以提。离心运动是指合力突然变为零或合力不足以提供向心力时物体逐渐远离圆心的运动。若合力突然变为零，物供向心力时物体逐渐远离圆心的运动。若合力突然变为零，物体沿切线方向做直线运动；若合力比向心力小，物体做曲线运体沿切线方向做直线运动；若合力比向心力小，物体做曲线运动，但逐渐远离圆心，故动，但逐渐远离圆心，故A A、B B、D D错，错，C C对。对。离心现象的应用与防止离心现象的应用与防止【探究导引【探究导引】观察以上图片，请思考：观察以上图片，请思考：(1)(1)汽车在转弯时为什么要限速？汽车在转弯时为什么要限速？(2)(2)要
14、防止离心现象的发生可采取哪些办法？要防止离心现象的发生可采取哪些办法？【要点整合【要点整合】1.1.几种常见离心运动的对比图示几种常见离心运动的对比图示项目项目实物图实物图原理图原理图现象及结论现象及结论洗衣机洗衣机脱水筒脱水筒当水滴受到物体当水滴受到物体的附着力的附着力F F不足不足以提供向心力以提供向心力,即即FmFm2 2r,r,水滴水滴做离心运动做离心运动项目项目实物图实物图原理图原理图现象及结论现象及结论汽车在汽车在水平路水平路面上转面上转弯弯当最大静摩擦力当最大静摩擦力不足以提供向心不足以提供向心力时力时,即即汽车做离心运动汽车做离心运动2maxvfm,r用离心用离心机把体机把体温
15、计的温计的水银甩水银甩回玻璃回玻璃泡中泡中当离心机快速旋转当离心机快速旋转时时,缩口处对水银缩口处对水银柱的阻力不足以提柱的阻力不足以提供向心力供向心力,水银柱水银柱做离心运动进入玻做离心运动进入玻璃泡内璃泡内2.2.离心现象的防止离心现象的防止(1)(1)防止方法防止方法:减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心力减减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心力减小。小。增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力。增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力。(2)(2)常见实例：常见实例：汽车、火车在弯道要限速汽车、火车在弯道要限速,转动砂轮、飞轮要限速。转动砂轮、飞
16、轮要限速。【特别提醒【特别提醒】在分析实际的离心现象时，关键是找出使物体做在分析实际的离心现象时，关键是找出使物体做圆周运动的向心力，把实际运动抽象成一个理想化的圆周运动圆周运动的向心力，把实际运动抽象成一个理想化的圆周运动来处理。来处理。【典例【典例2 2】如图所示，水平转台上放着】如图所示，水平转台上放着A A、B B、C C三个物体，质量分别为三个物体，质量分别为2m2m、m m、m m，离转轴的距离分别为离转轴的距离分别为R R、R R、2R2R，与转台，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间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中正确的是 ()()A A若三个物体均未
17、滑动，若三个物体均未滑动，C C物体的向心加速度最大物体的向心加速度最大B B若三个物体均未滑动，若三个物体均未滑动，B B物体受到的摩擦力最大物体受到的摩擦力最大C C转速增加，转速增加，A A物体比物体比B B物体先滑动物体先滑动D D转速增加，转速增加，C C物体先滑动物体先滑动【思路点拨【思路点拨】三个物体均未滑动时，转动的角速度相同，三个物体均未滑动时，转动的角速度相同，a=a=2 2r r，静摩擦力等于向心力；转速增加，静摩擦力不足以提，静摩擦力等于向心力；转速增加，静摩擦力不足以提供向心力的先滑动。供向心力的先滑动。【规范解答【规范解答】三个物体均未滑动时，做圆周运动的角速度相三
18、个物体均未滑动时，做圆周运动的角速度相同，均为同，均为，根据，根据a=a=2 2r r知，半径最大的向心加速度最大，知，半径最大的向心加速度最大，A A正确；三个物体均未滑动时，静摩擦力提供向心力，正确；三个物体均未滑动时，静摩擦力提供向心力，f fA A=2m=2m2 2R R，f fB B=m=m2 2R,fR,fC C=2m=2m2 2R R，B B物体受到的摩擦力最小，物体受到的摩擦力最小，B B错误；转速增加时，角速度增加，当三个物体都刚要滑动时，错误；转速增加时，角速度增加，当三个物体都刚要滑动时，对对A A：2mg=2m2mg=2m2 2R R，对，对B B：mgmg=m=m2
19、2R R，对，对C C：mgmg=2m=2m2 2R R，所以当转速增加时，所以当转速增加时，C C的静摩擦力首先不足以提供向心力，的静摩擦力首先不足以提供向心力，C C物物体先滑动，体先滑动，D D正确；正确；A A与与B B要么不动，要么一起滑动，要么不动，要么一起滑动，C C错误。错误。答案答案:A A、D D【变式训练【变式训练】下列哪些措施是为了防止物体产生离心运动下列哪些措施是为了防止物体产生离心运动的的()()A A汽车转弯时限制速度汽车转弯时限制速度B B转速很高的砂轮半径不能做得太大转速很高的砂轮半径不能做得太大C C在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨在修筑铁路时，转弯
20、处轨道的内轨要低于外轨D D离心水泵工作时离心水泵工作时【解析【解析】选选A A、B B、C C。产生离心运动是因为物体所需要的向心。产生离心运动是因为物体所需要的向心力大，而所受到的合力不能提供这个向心力。根据力大，而所受到的合力不能提供这个向心力。根据汽车转弯时，限制车速可以使所需的向心力减小，避免发生离汽车转弯时，限制车速可以使所需的向心力减小，避免发生离心运动而发生交通事故。根据心运动而发生交通事故。根据 当砂轮的转速很高当砂轮的转速很高时，砂轮的角速度较大，为了避免发生离心现象损坏砂轮，转时，砂轮的角速度较大，为了避免发生离心现象损坏砂轮，转速高的砂轮半径要小些。因此速高的砂轮半径要
21、小些。因此A A、B B选项正确。转弯处轨道的内选项正确。转弯处轨道的内轨低于外轨，使火车受到的合力不为轨低于外轨，使火车受到的合力不为0 0而提供向心力，使火车而提供向心力，使火车能够顺利转弯，能够顺利转弯，C C正确。离心水泵是利用离心运动工作的，正确。离心水泵是利用离心运动工作的，D D错错误。误。2vFmR向，2FmR向，【变式备选【变式备选】某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为100 m100 m，一赛车和车手的总质量为一赛车和车手的总质量为100 kg100 kg，轮胎与地面间的最大静摩擦，轮胎与地面间的最大静摩擦力为力为600 N600 N。(1)
22、(1)若赛车的速度达到若赛车的速度达到72 km/h72 km/h，这辆车在运动过程中会不会发，这辆车在运动过程中会不会发生侧滑？生侧滑？(2)(2)若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为3030，赛车的速，赛车的速度多大时，司机感觉不到自己有相对车的侧向的运动趋势度多大时，司机感觉不到自己有相对车的侧向的运动趋势?【解析【解析】(1)(1)赛车在场地上做圆周运动的向心力由静摩擦力提赛车在场地上做圆周运动的向心力由静摩擦力提供。赛车做圆周运动所需的向心力为供。赛车做圆周运动所需的向心力为 600 N,600 N,所以赛车在运动过程中不会发生侧滑。所以赛车在运动
23、过程中不会发生侧滑。(2)(2)由题意得车手不受座椅侧向的摩擦力，于是赛车只受支持由题意得车手不受座椅侧向的摩擦力，于是赛车只受支持力和重力，力和重力，由牛顿第二定律知由牛顿第二定律知mgtanmgtan=解得解得答案答案:(1)(1)不会侧滑不会侧滑 (2)24 m/s(2)24 m/s2vm,rvgrtan24 m/s 2vFm400 Nr【温馨提示【温馨提示】物体做匀速圆周运动即将出现离心现象时，出现物体做匀速圆周运动即将出现离心现象时，出现临界情况，分析此类问题要抓住临界状态。临界情况，分析此类问题要抓住临界状态。【典例】在质量为【典例】在质量为M M的电动机飞轮上固定着一个质量为的电
24、动机飞轮上固定着一个质量为m m的重物，的重物，重物到转动的轴的距离为重物到转动的轴的距离为r r，如图所示，为了使放在地面上的，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过()()考查内容考查内容离心运动的应用离心运动的应用MmMmMmMgA.g B.g C.g D.mrmrmrmr【思路点拨【思路点拨】解答本题应把握以下两点解答本题应把握以下两点:关键点关键点(1)(1)电动机恰能离开地面的条件是重物在最高点时对电动机的电动机恰能离开地面的条件是重物在最高点时对电动机的作用力恰好等于电动机的重力作用力恰好等于电动机的重力;
25、(2)(2)明确重物在最高点时所需向心力的来源及大小。明确重物在最高点时所需向心力的来源及大小。【规范解答【规范解答】当重物运动到最高点时，由牛顿第二定律，对重当重物运动到最高点时，由牛顿第二定律，对重物有物有F+mgF+mg=m=m2 2r r电动机恰能离开地面时，对电动机有电动机恰能离开地面时，对电动机有F=MgF=Mg其中其中F F与与FF为作用力和反作用力，故为作用力和反作用力，故F=FF=F解得飞轮的角速度解得飞轮的角速度 故故A A正确。正确。答案答案:A AMmgmr，圆周运动中的超重与失重问题圆周运动中的超重与失重问题讨论物体在竖直面内做圆周运动的超重、失重问题时，应从以讨论物
26、体在竖直面内做圆周运动的超重、失重问题时，应从以下两个方面考虑：下两个方面考虑：(1)(1)对于超重、失重问题，常常通过分析加速度作出判断：加对于超重、失重问题，常常通过分析加速度作出判断：加速度向上时物体处于超重状态，加速度向下时处于失重状态。速度向上时物体处于超重状态，加速度向下时处于失重状态。(2)(2)物体做匀速圆周运动时，加速度时刻指向圆心，当其竖直物体做匀速圆周运动时，加速度时刻指向圆心，当其竖直分量向上时物体处于超重状态，当其竖直分量向下时物体处于分量向上时物体处于超重状态，当其竖直分量向下时物体处于失重状态。失重状态。【案例展示【案例展示】(2012(2012大连高一检测大连高
27、一检测)如图所示，质量为如图所示，质量为m m的小的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R R的匀速圆周运动，已的匀速圆周运动，已知重力加速度为知重力加速度为g g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则球之间恰好无作用力，则()()A.A.在最高点小球的速度水平在最高点小球的速度水平,小球既不超重也不失重小球既不超重也不失重B.B.小球经过与圆心等高的位置时小球经过与圆心等高的位置时,处于超重状
28、态处于超重状态C.C.盒子在最低点时对小球弹力大小等于盒子在最低点时对小球弹力大小等于2 mg,2 mg,方向向上方向向上D.D.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于R2g【规范解答【规范解答】在最高点小球的加速度为在最高点小球的加速度为g,g,处于完全失重状态，处于完全失重状态，A A错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，不超重也不失重，B B错误；在最高点有错误；在最高点有 解得该盒子做解得该盒子做匀速圆周运动的速度匀速圆周运动的速度 该盒子做匀速圆周运动的周期为该盒子做匀速圆
29、周运动的周期为T T 选项选项D D正确；在最低点时，盒子与小球之间的作正确；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由F Fmgmg解得解得F F2mg2mg，选项，选项C C正确。正确。答案答案:C C、D D2mvmgR，vgR，2 RR2vg，2vmR，【名师点评【名师点评】通过以上解析，不难得到求解该类问题的两个方通过以上解析，不难得到求解该类问题的两个方面：面：(1)(1)物体在竖直面内做匀速圆周运动时，经过高于圆心的位置物体在竖直面内做匀速圆周运动时，经过高于圆心的位置时，竖直加速度向下处于失重状态；经过
30、低于圆心的位置时，时，竖直加速度向下处于失重状态；经过低于圆心的位置时，竖直加速度向上处于超重状态。竖直加速度向上处于超重状态。(2)(2)通过对物体进行竖直方向上的受力和加速度方向的分析得通过对物体进行竖直方向上的受力和加速度方向的分析得出其超重、失重的情况。出其超重、失重的情况。1.1.在匀速转动的小型风扇扇叶上趴着一个相对扇叶静止的小虫，在匀速转动的小型风扇扇叶上趴着一个相对扇叶静止的小虫，则小虫相对扇叶的运动趋势是则小虫相对扇叶的运动趋势是()()A.A.沿切线方向沿切线方向B.B.沿半径指向圆心沿半径指向圆心C.C.沿半径背离圆心沿半径背离圆心D.D.无相对运动趋势无相对运动趋势【解
31、析【解析】选选C C。可由静摩擦力的方向判断运动趋势的方向，小。可由静摩擦力的方向判断运动趋势的方向，小虫受到的静摩擦力提供向心力，指向圆心，故小虫相对扇叶的虫受到的静摩擦力提供向心力，指向圆心，故小虫相对扇叶的运动趋势是沿半径背离圆心。故运动趋势是沿半径背离圆心。故C C正确。正确。2.2.市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样，这样可以可以()()A A提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好
32、扶手，以免车辆转弯时向前倾倒弯时向前倾倒B B提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时向后倾倒弯时向后倾倒C C主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时向转弯主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时向转弯的外侧倾倒的外侧倾倒D D主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时向转弯主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时向转弯的内侧倾倒的内侧倾倒【解析【解析】选选C C。车辆转弯时，站着的乘客如果不拉好扶手，有。车辆转弯时，站着的乘客如果不拉好扶手，有可能由于离心运动而向转弯的外侧倾倒。可能由于离心运动而向转弯的外侧倾倒
33、。3.3.假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分雨滴甩出来，下假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分雨滴甩出来，下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是()()A.A.越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小B.B.雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的C.C.雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动D.D.雨伞转得越快，雨滴落地的时间就越长雨伞转得越快，雨滴落地的时间就越长【解析【解析】选选A A、C C。伞面上各部分雨滴的角速度相同，根
34、据向心。伞面上各部分雨滴的角速度相同，根据向心力公式力公式F=mrF=mr2 2可知，可知，F F与与r r成正比，因此成正比，因此A A正确；雨滴离开雨伞正确；雨滴离开雨伞时将做离心运动，其运动方向应该是沿着切线方向飞出，故时将做离心运动，其运动方向应该是沿着切线方向飞出，故B B错；雨滴离开雨伞后对地做平抛运动，其运动时间只由高度决错；雨滴离开雨伞后对地做平抛运动，其运动时间只由高度决定，与雨伞转动的快慢无关，故定，与雨伞转动的快慢无关，故C C对，对，D D错。错。4.4.如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m的物块，在细的物块，在细线的拉力作用下，沿较大的光滑水平线的拉力作用下，沿
35、较大的光滑水平面做匀速圆周运动，当细线突然断裂时物块面做匀速圆周运动，当细线突然断裂时物块()()A.A.将沿切线方向做匀速直线运动将沿切线方向做匀速直线运动B.B.将做靠近圆心的曲线运动将做靠近圆心的曲线运动C.C.将做远离圆心的曲线运动将做远离圆心的曲线运动D.D.沿断裂时细线的方向向外匀速飞出沿断裂时细线的方向向外匀速飞出【解析【解析】选选A A。据题意，细线断裂后，物块所受合力为零，将。据题意，细线断裂后，物块所受合力为零，将沿速度的方向做匀速直线运动，故沿速度的方向做匀速直线运动，故A A正确，正确，B B、C C、D D错误。错误。5.5.一辆质量一辆质量m=2m=210103 3
36、 kg kg的汽车在水平公路上行驶，经过半径的汽车在水平公路上行驶，经过半径r=50 mr=50 m的弯路时，如果车速的弯路时，如果车速v=72 km/hv=72 km/h，这辆汽车会不会发生，这辆汽车会不会发生侧滑？已知轮胎与路面间的最大静摩擦力侧滑？已知轮胎与路面间的最大静摩擦力f fmaxmax=1.4=1.410104 4 N N。【解析【解析】汽车的速度为汽车的速度为v=72 km/h=20 m/sv=72 km/h=20 m/s汽车经过弯路时所需的向心力大小为汽车经过弯路时所需的向心力大小为由于由于F Ff fmaxmax，所以汽车做离心运动，即发生侧滑。，所以汽车做离心运动，即发生侧滑。答案答案:见解析见解析2234v20Fm2 10 N1.6 10 Nr50
