生活中的圆周运动
1.下列关于离心现象的说法正确的是( )
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动
【解析】 向心力是以效果命名的,做匀速圆周运动的物体所需要的向心力,是它所受的某个力或几个力的合力提供的,因此,它并不受向心力和离心力的作用.它之所以产生离心现象是由于F合<mω2r,故A错;物体在做匀速圆周运动时,若它所受到的力都突然消失,根据牛顿第一定律,它从这时起做匀速直线运动,故C正确,B、D错.
【答案】 C
2.(多选)“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动,关于在舱内所做的实验下列说法中正确的是( )
A.可以用天平测量物体的质量
B.可以用水银气压计测舱内的气压
C.可以用弹簧测力计测拉力
D.在卫星内将重物挂于弹簧测力计上,弹簧测力计示数为零,但重物仍受地球的引力
【解析】 卫星内物体处于完全失重状态,此时放在天平上的物体对天平的压力为零,因此不能用天平测物体的质量,故A错;同理水银也不会产生压力,故水银气压计也不能使用,故B错;弹簧测力计测拉力遵从胡克定律,拉力的大小与弹簧伸长量成正比,故C正确;物体处于完全失重状态时并不是不受重力,而是重力提供了物体做圆周运动的向心力,故D正确.
【答案】 CD
3.(2014·太原高一检测)如图5712所示,在光滑轨道上,小球滚下经过圆弧部分的最高点时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是( )
图5712
A.重力、弹力和向心力 B.重力和弹力
C.重力和向心力 D.重力
【解析】 小球运动到最高点时,若恰好不脱离轨道,小球与轨道间压力为零,小球只受重力作用,由重力充当向心力.综上所述,D选项正确.
【答案】 D
4.(多选)如图5713所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
图5713
A.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动
C.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动
【解析】 若拉力突然变大,则小球将做近心运动,不会沿轨迹Pb做离心运动,A错误.若拉力突然变小,则小球将做离心运动,但由于力与速度有一定的夹角,故小球将做曲线运动,B正确,D错,若拉力消失,小球因惯性沿切线飞出,C正确.
【答案】 BC
5.一辆卡车在丘陵地匀速率行驶,地形如图5714所示,由于轮胎老化,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )
图5714
A.a处 B.b处
C.c处 D.d处
【解析】 卡车在a、c处行驶,向心加速度向下,处于失重状态,爆胎可能性较小,A、C错误;卡车在b、d处行驶,向心加速度向上,处于超重状态.又因为FN-mg=m,FN=mg+m.由图知rb>rd,所以FNb<FNd,因此在d处爆胎可能性最大,B错,D对.
【答案】 D