13．2007年4月18日，全國鐵路正式實(shí)施第六次大面積提速，中國鐵路開啟“追風(fēng)時(shí)代”．火車時(shí)速達(dá)到200公里以上，其中京哈、京滬、京廣、膠濟(jì)等提速干線部分區(qū)段可達(dá)時(shí)速250公里．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)可以看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損，為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（　�。�
①減小彎道半徑            
②增大彎道半徑
③減小內(nèi)外軌的高度差            
④增加內(nèi)外軌的高度差．
A．②④B．②③C．①④D．①③

分析 火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損，則拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)受力分析和牛頓第二定律分析．

解答 解：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．
此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=$\frac{{mv}^{2}}{R}$
解得：v=$\sqrt{gRtanα}$
當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差；故①③錯(cuò)誤，②④正確．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際應(yīng)用問題，考查應(yīng)用物理知識(shí)分析處理實(shí)際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是對(duì)物體進(jìn)行受力分析．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．一空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，兩條電阻不計(jì)的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在磁場(chǎng)內(nèi)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)體棒ab、cd長度均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重力均為0.1N，現(xiàn)用力向上拉動(dòng)導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升（導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好），此時(shí)cd靜止不動(dòng)，則ab上升時(shí)，下列說法不正確的是（　　）
A．ab受到的拉力大小為0.2N
B．ab向上運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s
C．在2s內(nèi)，拉力做的功有0.4J的能轉(zhuǎn)化為電能
D．在2s內(nèi)，拉力做功為0.6J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一質(zhì)點(diǎn)做簡單擺的周期在下列何種情況時(shí)會(huì)增大（　　）
A．增大擺球質(zhì)量B．減小擺長
C．增加擺角D．把單擺從地球移到月球

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．有一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為m，電荷量為q，靜止在固定的絕緣支架上．現(xiàn)設(shè)法給小球一個(gè)瞬時(shí)的初速度v0使小球水平飛出，飛出時(shí)小球的電荷量沒有改變．同一豎直面內(nèi)，有一個(gè)固定放置的圓環(huán)（圓環(huán)平面保持水平），環(huán)的直徑略大于小球直徑，如圖甲所示．空間所有區(qū)域分布著豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在豎直方向的帶狀區(qū)域中，小球從固定的絕緣支架水平飛出后先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直進(jìn)入圓環(huán)．已知固定的絕緣支架與固定放置的圓環(huán)之間的水平距離為2s，支架放小球處與圓環(huán)之間的豎直距離為s，v0＞$\sqrt{2gs}$，小球所受重力不能忽略．求：

（1）空間所有區(qū)域分布的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；
（2）垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小寬度S，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
（3）小球從固定的絕緣支架水平飛出到運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．關(guān)于兩個(gè)不在一條直線上的運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法正確的是（　�。�
A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
C．兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
D．一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)有可能是直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．某同學(xué)用圖1所示裝置探究重力勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的某紙帶如圖2所示，

（1）如圖2，A、B、C、D、E為紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)，O為起始點(diǎn)，各點(diǎn)的距離分別為AB=24.0mm，BC=28.0mm，CD=32.0mm，DE=36.0mm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz．重錘的質(zhì)量為m=0.2kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，物體的速度為1.50m/s，從O到C動(dòng)能的增加量為0.225J，實(shí)際中物體重力勢(shì)能的減少量一定＞動(dòng)能增加量（填“＞”“＜”或“=”）．（計(jì)算中g(shù) 取9.8m/s2，結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）
（2）若甲、乙、丙三名同學(xué)得到的紙帶，它們前兩個(gè)點(diǎn)間的距離分別是1.8mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作錯(cuò)誤的同學(xué)是丙，錯(cuò)誤原因可能是先放紙帶后接通電源．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．規(guī)定無限遠(yuǎn)處為電勢(shì)能的零位置，在一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中放入一個(gè)帶正電的帶電粒子，則帶電粒子的電勢(shì)能是正值還是負(fù)值？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第2秒內(nèi)的位移為s米，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是（　�。�
A．$\frac{3s}{2}$m/s2B．$\frac{2s}{3}$m/s2C．$\frac{s}{2}$m/s2D．$\frac{s}{4}$m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2（q1在q2的左邊），x軸上每一點(diǎn)的電勢(shì)隨著x變化的關(guān)系如圖所示．當(dāng)x=x0時(shí)，電勢(shì)為0；當(dāng)x=x1時(shí)，電勢(shì)有最小值（點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢(shì)公式為φ=k$\frac{q}{r}$）．
（1）分析兩個(gè)電荷的帶電性質(zhì)；
（1）求兩個(gè)電荷的位置坐標(biāo)；
（2）求兩個(gè)電荷的電量之比．

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