17．鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于$\sqrt{gRtanθ}$，則（　　）
A．火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓
B．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓
C．這時鐵軌對火車的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$
D．這時鐵軌對火車的支持力大于$\frac{mg}{cosθ}$

分析 由火車在水平面內(nèi)運動得到豎直方向上受力平衡，進而求得支持力；再根據(jù)火車在轉(zhuǎn)彎時需要的向心力得到內(nèi)外鐵軌對火車是否有作用力，進而得到是否有擠壓．

解答 解：CD、火車在水平面內(nèi)運動，所以，在豎直方向上受力平衡，所以，鐵軌對火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，${F}_{N}=\frac{mg}{cosθ}$，故C正確，D錯誤；
AB、鐵軌對火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉(zhuǎn)彎處的速度$v=\sqrt{gRtanθ}$，所以，火車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力$F=\frac{m{v}^{2}}{R}=mgtanθ$；
支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓，故A正確，B錯誤；
故選：AC．

點評 在求解物體做圓周運動的受力問題時，一般先確定運動平面，然后利用垂直運動平面方向上受力平衡；運動平面上，合外力做向心力來求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，當(dāng)一束一定強度固定頻率的黃光照射到光電管陰極K上時，此時滑片P處于A、B中點，電流表中有電流通過，則（　�。�
A．若將滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數(shù)有可能不變
B．若將滑動觸頭P向A端移動時，電流表讀數(shù)一定減小
C．移動滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為零時，根據(jù)電壓表讀數(shù)，可測出光電子的最大初動能
D．若用紅外線照射陰極K時，電流表中一定沒有電流通過

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖的裝置由同一水平面的平行導(dǎo)軌、傾角θ=37°足夠長的傾斜平行導(dǎo)軌連接固定而成，軌道間距L=1.0m，電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場．金屬棒ab、cd置于導(dǎo)軌上，長度均為L=1.0m，阻值均為R=0.20Ω，ab棒質(zhì)量m0=0.25kg．a(chǎn)b棒與導(dǎo)軌間的摩擦力不計，cd棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.30，金屬棒兩端與導(dǎo)軌始終保持良好接觸．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=.08，現(xiàn)將ab棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，在下滑過程中，cd棒始終保持靜止狀態(tài)．
（1）求ab棒下滑的最大速度vm
（2）若ab棒下滑s=3m的過程中已達到最大速度，求此過程cd棒產(chǎn)生的焦耳熱Q．
（3）cd棒的質(zhì)量m應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．已知水的密度會隨溫度的變化而變化，現(xiàn)給體積相同的玻璃瓶A、B分別裝滿溫度為60℃的熱水和0℃的冷水（如練圖所示）．下列說法中正確的是（　�。�
A．溫度是分子平均動能的標志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大
B．溫度越高，布朗運動愈顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著
C．A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大
D．由于A、B兩瓶水體積相等，所以A、B兩瓶中水分子間的平均距離相等

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．寫出需要向心力的4個表達式：Fn=$m\frac{{v}^{2}}{r}$；Fn=mrω2；Fn=mvω；Fn=$mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，小球A被一端固定在天花板的細繩拴住做圓錐擺運動，關(guān)于A受到的作用力，以下分析正確的是（　　）
A．只受重力B．受到重力和細繩拉力
C．受到重力，拉力和向心力D．受到重力和向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，分別貼在導(dǎo)體A、B下部的金屬箔E和F均是閉合的．現(xiàn)將一帶正電的物體C移近導(dǎo)體A，則（　�。�
A．導(dǎo)體A帶正電，導(dǎo)體B帶負電
B．金屬箔E張開，金屬箔F閉合
C．直接移去C，兩個金屬箔仍都張開
D．先把A和B分開，然后移去C，兩個金屬箔仍都張開

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在鐵路彎道處，為了減輕輪緣與軌道的擠壓，修筑鐵路時，要根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的速度，使內(nèi)外軌道有一定的高度差，外軌略高于內(nèi)軌，如圖所示．若在某彎道處規(guī)定的速度為72km/h，火車以這個速度轉(zhuǎn)彎，輪緣既不擠壓外軌，也不擠壓內(nèi)軌，則（　�。�
A．當(dāng)轉(zhuǎn)彎速度大于72 km/h時，擠壓外軌
B．當(dāng)轉(zhuǎn)彎速度大于72 km/h時，擠壓內(nèi)軌
C．當(dāng)轉(zhuǎn)彎速度小于72 km/h時，擠壓內(nèi)軌
D．當(dāng)轉(zhuǎn)彎速度小于72 km/h時，擠壓外軌

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．關(guān)于萬有引力公式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$，以下說法中正確的是（　�。�
A．公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的
B．公式只適用于星球之間的引力計算，不適用于地球上物體間的引力計算
C．當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時，萬有引力趨近于無窮大
D．兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律

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