高考物理考点19 离心运动与近心运动.pdfVIP

考点 19 离心运动与近心运动 一、离心运动 当物体受到的合力不足以提供其做圆周运动的向心力时，向心力产生的向心加速度不足以改变物体的 速度方向而保持圆周运动，由于惯性，物体有沿切线方向运动的趋势，做远离圆心的运动，即离心运动。 发生离心运动时常伴随有：线速度增大（洗衣机脱水）、转动半径减小（汽车急转弯时冲出轨道）、 角速度或转速增大（砂轮、飞轮破裂）、受力变化（汽车在冰面行驶打滑）。 二、近心运动 当物体受到的合力超过其做圆周运动需要的向心力时，向心力产生的向心加速度对物体速度方向的改 变较快，物体会做靠近圆心的运动，即近心运动。 由于生产、生活中常追求高速、低损耗，发生的离心运动现象往往比较典型，而近心运动的应用范例 较少，最常见的近心运动的应用实例是航天器的减速变轨。 三、离心运动的临界条件 1．静摩擦力达到最大（径向）静摩擦力，即滑动摩擦力大小。 2 ．弹力等于零：绳、杆等的张力等于零。学， 3 ．弹力等于零：接触面间的压力、支持力等于零。 根据临界条件不同，对某情境，常常有多个临界状态。 2018 （ ·河北省衡水中学）如图，在绕地运行的天宮一号实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面 bdac a 上，摆轴末端用细绳连接一小球。拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度，它沿 做圆周运动。在 、 b c d d c E E E 、 、 四点时（ 、 两点与圆心等高），设在天宫一号实验舱中测量小球动能分别为 ka 、 kb 、 kc 、 E ，细绳拉力大小分别为T 、T 、T 、T ，阻力不计，则 kd a b c d 1 A ．Eka  Ekc  Ekd  Ekb B c ．若在 点绳子突然断裂，王亚平看到小球做竖直上抛运动 C ．T  T  T  T a b c d D b ．若在 点绳子突然断裂，王亚平看到小球做平抛运动 C 【参考答案】 1．以下说法中正确的是 A ．在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯 B ．化学实验室中用离心分离器沉淀不溶于液体的固体微粒，利用的是离心现象 C ．提高洗衣机脱水桶的转速，可以使衣服甩得更干 D ．火车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘的力提供 BC 【答案】 【解析】汽车在水平路面上转弯时所需的向心力由静摩擦力提供，若没有摩擦力，则汽车不能转弯，A B 错误；用离心沉淀器分离物质是应用离心运动， 正确；洗衣机脱水工作应用了水的离心运动，提高洗 C 衣机脱水桶的转速后，水做圆周运动所需的向心力就更大，越容易做离心运动， 正确；火车在弯道处 D 拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力， 错误。 A B B A 、 两颗地球卫星在同一轨道中同向运行，如图所示，若要使 卫星追上 卫星，下列方法可行的有 A B B B ． 卫星减 ． 卫星加