擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車,如圖所示.當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時,在電腦控制下,車廂會自動傾斜,抵消離心力的作用.行走在直線上時,車廂又恢復(fù)原狀,就像玩具“不倒翁”一樣.它的優(yōu)點是能夠在現(xiàn)有線路上運行,勿須對線路等設(shè)施進行較大的改造,而是靠擺式車體的先進性,實現(xiàn)高速行車,并能達(dá)到既安全又舒適的要求.運行實踐表明:擺式列車通過曲線速度可提高20-40%,最高可達(dá)50%,擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”.假設(shè)有一超高速列車在水平面內(nèi)行駛,以360km/h的速度拐彎,拐彎半徑為1km,則質(zhì)量為50kg的乘客,在拐彎過程中所受到的火車給他的作用力為(g取10m/s2)( 。
分析:乘客隨火車一起拐彎,靠重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出拐彎過程中火車對乘客的作用力.
解答:解:根據(jù)牛頓第二定律知,F=m
v2
r
=50×
1002
1000
N=500N
,根據(jù)平行四邊形定則得,N=
F2+(mg)2
=500
2
N.故C正確,A、B、D錯誤.
故選C.
點評:解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律和平行四邊形定則進行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車,當(dāng)它轉(zhuǎn)彎時,在電腦的控制下,車廂會自動傾斜,產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力;行走在直線上,車廂又恢復(fù)到原狀.靠擺式車體的先進性無需對線路等設(shè)施進行較大的改造,就可以實現(xiàn)高速行車.如圖所示,假設(shè)有一擺式超高速列車在水平面內(nèi)行駛,以360km/h的速度拐彎,彎道半徑為1.5km,則質(zhì)量為75kg的乘客在拐彎過程中所受到的合外力為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有些地區(qū)的鐵路由于彎多、彎急、路況復(fù)雜,依靠現(xiàn)有車型提速的難度較大,鐵路部門通過引進擺式列車來解決轉(zhuǎn)彎半徑過小造成的離心問題,擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車.當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時,在電腦控制下,車廂會自動傾斜,當(dāng)列車行走在直線上時,車廂又恢復(fù)原狀,就像玩具“不倒翁”一樣.它的優(yōu)點是能夠在現(xiàn)有線路上運行,無需對線路等設(shè)施進行較大的改造.運行實踐表明:擺式列車通過彎道的速度可提高20%-40%,最高可達(dá)50%,擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”.假設(shè)有一超高速擺式列車在水平面內(nèi)行駛,以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎半徑為2Km,則質(zhì)量為50kg的乘客在拐彎過程中所受到的火車給他的作用力約為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車.當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時,在電腦控制下,車廂會自動傾斜,當(dāng)列車行走在直線上時,車廂又恢復(fù)原狀.假設(shè)有一超高速擺式列車在水平面內(nèi)行駛,以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎半徑為1km,求質(zhì)量為50kg的乘客在拐彎過程中所受到的火車座椅給他的作用力與他自身重力的比值(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車,當(dāng)它轉(zhuǎn)彎時,在電腦控制下,車廂會自動傾斜,產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎需要的向心力;行走在直線時,車廂又恢復(fù)原狀,靠擺式車體的先進性無需對線路等設(shè)施進行較大的改造,就可以實現(xiàn)高速行車.假設(shè)有一擺式超高速列車在水平面內(nèi)行駛,以216km/h的速度拐彎,拐彎半徑為1.8km,為了避免車廂內(nèi)的物件、行李測滑行和站著的乘客失去平衡而跌倒,在拐彎過程中車廂自動傾斜,車廂底部與水平面的傾角θ的正切tanθ約為多少?(g=10m/s2

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