- 离心现象
- 共115题
童非,江西人,中国著名体操运动员,首次在单杠项目上实现了“单臂大回环”:用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动。假设童非的质量为65kg,那么,在完成“单臂大回环”过程中,童非的单臂至少要能承受多大的力?(g取10m/s2)
正确答案
身体伸直由静止从上转至下端时速度最小,承受的力最小,直立杠上重心至杠距离为,由机械能守恒有:
①
在最低位置,由牛顿第二定律
②
由①②得:
如图所示,医学上常用离心分离机加速血液的沉淀,其“下沉”的加速度可这样表示:α=(1-)rω2,而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为α′=(1-
)g,式子中ρ0,ρ分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度,r表示试管中心到转轴的距离,ω为转轴角速度,由以上信息回答:
(1)当满足什么条件时,“离心沉淀”比“重力沉淀”快?
(2)若距离r=0.2m,离心机转速度n=3000r/min,求α:α′.(π2≈10g=10m/s2)
正确答案
(1)比较两个加速度a和a'可知:只要rω2>g,即ω>,离心沉淀就比重力沉淀快.
(2)由角速度ω=2πn=2π×rad/s=100πrad/s.
取g=9.8m/s2,则=
=
≈2000.
可见离心沉淀比重力沉淀快得多.
答:(1)当ω>,离心沉淀就比重力沉淀快.
(2)a:a′的比值为2000.
汽车转弯时速度过大,会因为______运动造成交通事故.(填“向心”或“离心”)
正确答案
在水平路面上拐弯,汽车受重力、支持力、静摩擦力,重力和支持力平衡,向心力来源于静摩擦力,
当fmax<m可知,速度越大,越容易超过最大静摩擦力,造成事故,出现离心现象.
故答案为:离心.
如图5-7-7所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮水平放置,半径Ra=2Rb.当主动轮a匀速转动时,在a轮边缘放置的小木块恰能与a保持相对静止.若将小木块放在b轮上,欲使它相对b轮也静止,则此时木块与b轮转轴的最大距离是多少?
图5-7-7
正确答案
a与b线速度相同,Ra=2Rb,则ωa=ωb.在a轮边缘上小木块恰好静止,则有Fm=mωa2Ra.在b轮上同样有Fm=mωb2r,即ωa2Ra=ωb2r,所以r=
,则木块与b轮轴的最大距离为
.
做匀速圆周运动的物体,在合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,物体将做______________运动。
正确答案
离心
试题分析:做匀速圆周运动的物体需要向心力,而向心力总是由它受到的所有的力沿半径方向的合力来提供,现在合力突然消失,向心力不足,那么物体将做离心运动
点评:从物体作圆周运动的条件考虑,向心力供应不足时,物体将做离心运动。
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