【題目】隨著人們生活節(jié)奏加快,對交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊。為了提高運(yùn)輸力,國家對鐵路不斷進(jìn)行提速,鐵道部決定從2007418日起,全國鐵路正式實(shí)施第六次大面積提速,時(shí)速將達(dá)到200公里以上。若火車轉(zhuǎn)彎可以看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為保證絕對安全,彎道處要求外軌比內(nèi)軌高.設(shè)轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑,內(nèi)外軌高度差,兩鐵軌間距為,火車質(zhì)量為,(由于軌道傾角較小,可認(rèn)為,≈1)則:

(1)如果要求內(nèi)外軌道均不向車輪輪緣施加側(cè)向壓力,火車速度應(yīng)為多大?

(2)若火車速度大于,大小為,這時(shí)是外軌承受側(cè)壓力還是內(nèi)軌承受側(cè)壓力?側(cè)壓力多大?

【答案】(1) (2)

【解析】

1)轉(zhuǎn)彎中,當(dāng)內(nèi)外軌道對車輪沒有側(cè)向壓力時(shí),火車的受力如甲圖:由牛頓第二定律可知:mgtanθ=m

θ很小,則

解得

2)若火車的速度大于v0,大小為v,則這時(shí)外軌承受側(cè)壓力,以火車為研究對象,受力分析如乙圖;由牛頓第二定律:

,cosθ≈1

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,虛線是以所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓,ab、cd是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中ac兩點(diǎn)在x軸上,bd兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是( )

A. bd兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同

B. a、c兩點(diǎn)處的電勢相同

C. 將一試探電荷沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),電場力做正功

D. 將一試探電荷沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),的電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究牛頓第二定律。

1)小車放在木板上,后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板的一側(cè)墊高,以補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車的阻力及其他阻力,具體做法是: 。

2)該實(shí)驗(yàn)把盤和重物的總重量近似視為等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力大小。小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。圖2是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:01、23、45、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算小車加速度a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。若已知小車質(zhì)量為200g,重力加速度大小為g=98m/s2,則可計(jì)算出盤和重物的總質(zhì)量m= g(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端與桌面的右端相齊薄木板的質(zhì)量,長度在薄木板的中央有一個(gè)小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量小滑塊與薄木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小滑塊、薄木板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,皆為設(shè)小滑塊與薄木板之間的滑動(dòng)摩擦力等于它們之間的最大靜摩擦力某時(shí)刻起對薄木板施加一個(gè)向右的拉力使木板向右運(yùn)動(dòng)求:

(1)當(dāng)外力時(shí),mM的加速度各為多大?

(2)若使小滑塊與木板之間發(fā)生相對滑動(dòng),拉力F至少是多大?

(3)若使小滑塊脫離木板但不離開桌面,求拉力F應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻,R1為定值電阻.若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖所示的正弦交流電.下列說法中正確的是(

A. 輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達(dá)式為

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為4:l

C. t=0.0ls時(shí),穿過發(fā)電機(jī)的線圈的磁通量為0

D. Rt中溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平白色傳送帶以速度沿逆時(shí)針方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為=1kg小石墨塊P以速度從左端滑上傳送帶,已知P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,傳送帶水平長度為3m,重力加速度取。則(

A. P在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為3m

B. P滑上傳送帶至掉下過程中,P在傳送帶上留下的黑色痕跡長度為0.5m

C. P滑上傳送帶至掉下過程中,P與傳送帶之間產(chǎn)生的摩擦熱

D. P滑上傳送帶至掉下過程中,電動(dòng)機(jī)多做的功W=6J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),甲的x-t和乙的v-t圖象如圖所示,下列說法中正確的是

A. 0~2秒內(nèi),甲、乙兩物體之間的距離先增大后減小

B. 3秒內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同

C. 2~4s內(nèi)甲、乙的位移大小都為8m

D. 0~6秒內(nèi),甲、乙兩物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間有一勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m的帶電微粒由靜止釋放后,其運(yùn)動(dòng)方向一豎直向下的方向間的夾角為60°,加速度大小等于重力加速度g,不計(jì)空氣阻力。以下說法中正確的是(

A. 微粒所受電場力大小有可能等于1.5mg

B. 運(yùn)動(dòng)過程中微粒的機(jī)械能增大

C. 運(yùn)動(dòng)過程中微粒的機(jī)械能守恒

D. 運(yùn)動(dòng)過程中微粒的電勢能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, a、 bc三個(gè)相同的小球, a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時(shí)b、 c從同一高度分別開始自由下落和平拋。 下列說法正確的有(

A. 重力對它們的沖量相同

B. 它們落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

C. 它們動(dòng)量變化的大小相同

D. 它們的末動(dòng)能相同

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