12．如圖所示，火車質(zhì)量為M，火車轉(zhuǎn)彎半徑為R，鐵軌平面傾角為θ，當火車以速率v0駛過轉(zhuǎn)彎處時，由重力和支持力的水平合力完全提供向心力，重力加速度為g，下列說法不正確的是（　�。�
A．當以速率v0行駛時，向心力大小為m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$
B．當以速率v0行駛時，向心力大小為mgtanθ
C．當以速率v（v＞v0）行駛時，火車輪緣與外軌擠壓
D．當以速率v（v＞v0）行駛時，火車輪緣與內(nèi)軌擠壓

分析 火車轉(zhuǎn)彎時，為了保護鐵軌，應避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根據(jù)牛頓第二定律列式求得轉(zhuǎn)彎速度v；如果實際轉(zhuǎn)彎速度大于v，有離心趨勢，與外側(cè)鐵軌擠壓；反之，擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌．

解答 解：A、火車轉(zhuǎn)彎時做勻速圓周運動的一部分，故根據(jù)牛頓第二定律可知F=$\frac{{mv}_{0}^{2}}{R}$，故A正確；
B、對火車受力分析，重力和支持力的合力提供向心力，故F=mgtanθ，故B正確；
C、當以速率v（v＞v0）行駛時，重力和支持力的合力不足以提供向心力，還需要火車輪緣與外軌擠壓提供部分向心力，故C正確，D錯誤；
因選不正確的，故選：D

點評 本題關鍵根據(jù)牛頓第二定律，從保護鐵軌的角度得出火車車輪邊緣與鐵軌恰好無擠壓的臨界速度，然后結(jié)合離心運動的知識進行分析討論．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某同學在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖（a）所示．

（1）試在圖（a）中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力．
（2）有關此實驗，下列敘述正確的是AC．
A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力
C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同
D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可
（3）圖（b）所示是甲和乙兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)果，其中比較符合實驗事實的是甲（選填“甲”“乙”）（圖中力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示為甲、乙兩個物體在同一條直線上運動的v-t圖象．t=0時兩物體相距1.5m，在t=1s時兩物體相遇，下列說法正確的是（　�。�
A．t=0時，甲物體的速度為3m/sB．t=2s時，兩物體相距最遠
C．t=3s時，兩物體再次相遇D．t=4s時，甲物體在乙物體后3m處

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一物塊以6m/s的初速度從曲面A點下滑，運動到B點速度仍為6m/s，若物體以7m/s的初速度仍由A點下滑，則運動到B點時的速度（　　）
A．大于7 m/sB．小于7m/s
C．等于7m/sD．條件不足，無法計算

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．小球以水平速度進入一個水平放置的光滑的螺旋形軌道，軌道半徑逐漸減小，則（　�。�
A．球的向心加速度不斷增大B．球的角速度不斷減小
C．球?qū)壍赖膲毫Σ粩嘣龃?/td>D．小球運動周期不斷增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．如圖為一正在測量中的多用電表表盤．
（1）如果是用×10Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為2200Ω．
（2）如果用直流100mA擋測量電流，則讀數(shù)為40.0mA．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，水平桌面上一輕彈簧的左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的半徑R=0.5m的光滑半圓軌道MN，其中MN為其直徑，與地面垂直．現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后物塊向右運動，過B點后物塊的位移與時間滿足關系式x=7t-2t2（x的單位為m，t的單位為s）．物塊進入光滑圓軌道后，恰好能從M點飛出．g=10m/s2，求：
（1）B、N間的距離．
（2）在N點，物塊對軌道的壓力．
（3）物塊離開M點后落至地面時與N點的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．遼寧艦作為我國第一艘航母．對中華民族有著特殊意義．現(xiàn)將遼寧艦上飛機的起飛過程簡化為如圖所示模型．跑道由長為L1=150m的水平軌道和長為L2=120m的傾斜軌道組成．傾斜軌道末端高出水平軌道h=3m，現(xiàn)一架可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=2×104kg的飛機．在發(fā)動機的恒定功率p=1×106W作用下．從跑道左側(cè)由靜止開始運動．設水平與傾斜整個運動過程中飛機受到跑道和空氣的平均阻力恒為重力的0.1倍．飛機在水平跑道上可達到勻速狀態(tài)，到達傾斜軌道末端時，速度V0=20$\sqrt{6}$m/s．g取10m/s2，不計拐角處的影響．求：
（1）飛機在傾斜跑道上的重力勢能增加量△Ep；
（2）飛機在水平跑道上所能達到的最大速度V0；
（3）飛機從啟動到離開航母所經(jīng)歷的總時間t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F'．
（2）本實驗采用的科學方法是B．
A．理想實驗法                B．等效替代法
C．控制變量法                D．建立物理模型法
（3）某同學在做該實驗時認為：
A．拉橡皮條的細繩長一些，實驗效果較好
B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行
C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當大些，且拉力F1和F2的夾角越大越好
D．在實驗中O點位置不能變
E．細繩可以用彈性繩代替
其中不正確的是C（填入相應的字母）．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案