4.如图所示为洗衣机脱水筒。在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动,衣服相对于圆筒壁静止,则 ( )
A.衣服受重力、弹力、压力、摩擦力、向心力五个力作用
B.洗衣机脱水筒转动得越快,衣服与筒壁间的弹力就越小
C.衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时,水滴做离心运动
D.衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时,水滴做离心运动
【解析】选C。向心力是根据力的作用效果命名的,衣服所受的合外力提供向心力,且脱水筒转动越快,所需的向心力越大,衣服与筒壁间的弹力就越大,所以A、B都不正确;衣服上的水滴与衣服间的附着力提供向心力,当附着力不足以提供所需的向心力时,水滴做离心运动,故C正确,D错误。
5.公园里的“飞天秋千”游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空。秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度,其简化模型如图所示。若要使夹角θ变大,可 ( )
A.增大转动周期 B.将钢丝绳变短
C.增大座椅质量 D.增大角速度
【解析】选D。对座椅进行受力分析,如图所示
座椅所受重力和拉力的合力提供向心力,
mgtanθ=m (lsinθ+r)
解得l= - ,
若要使夹角变大,可减小周期,或使钢丝绳的长度变长,或增大角速度,与座椅的质量无关,故D项正确,A、B、C错误。
6.盛有质量为m的水的小桶,以手臂为半径使之在竖直平面内做圆周运动,水随桶转到最高点需要的向心力为mω2R,则 ( )
A.当mω2R>mg时水就会洒出来
B.当mω2R
C.当mω2R=mg时水刚好不会洒出来
D.以上结论都不对
【解析】选C。设小桶转到最高点时水恰好不从桶里流出来时,小桶的角速度为ω,则由牛顿第二定律得mg=mω2R,当mω2R>mg时,桶对水有向下的作用力,此时水不会洒出来,故C项正确。