20．火車以半徑 r=900m轉彎，火車質(zhì)量為8×105千克，軌道寬為l=1.4m，外軌比內(nèi)軌高h=14cm，為了使鐵軌不受輪緣的擠壓，火車的速度應為多少？（g取10m．s2）
（1）火車受到哪些力的作用？其向心力由誰提供？指向哪個方向？
（2）當a很小時，可以近似認為sinα和tanα有什么關系？

分析 （1）鐵軌不受輪緣的擠壓時，靠重力和支持力的合力提供向心力．
（2）當α很小時，可以近似認為sinα和tanα相等．

解答 解：（1）鐵軌不受輪緣的擠壓時，火車受到重力、支持力、牽引力和摩擦力作用，向心力是重力和支持力的合力提供，方向指向軌道的圓心．
（2）當α很小時，根據(jù)數(shù)學知識可知，可近似認為sinα和tanα相等．
答：
（1）鐵軌不受輪緣的擠壓時，火車受到重力、支持力、牽引力和摩擦力作用，向心力是重力和支持力的合力提供，方向指向軌道的圓心．
（2）當α很小時，根據(jù)數(shù)學知識可知，可近似認為sinα和tanα相等．

點評 解決本題的關鍵理清向心力的來源，結合牛頓第二定律和數(shù)學知識分析解答．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．某一定質(zhì)量理想氣體發(fā)生等壓膨脹、等溫壓縮一等容降溫三個狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)，整個過程的P-V圖象如圖所示，則下列也能反 映該過程的圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，導熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連（U形管左側上端開口與大氣相通），氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止狀態(tài)，此時氣體體積為400mL，若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A移動到B后，U形管兩臂中的高度差為25cm，已知外界大氣壓強我750毫米汞柱，不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，試回答下列問題：
①活塞移動過程中，氣體內(nèi)能如何變化？
②求活塞移動后氣體的體積．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，在xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O1與y軸相切于坐標原點O，在該圓形區(qū)域內(nèi)有與y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場，一個帶正電的粒子從O點以一定的速度沿x軸進入場區(qū)．若場區(qū)內(nèi)只存在勻強電場或勻強磁場時，該粒子恰好做勻速直線運動，穿過地區(qū)的時間為T0；若電場、磁場都撤去，其他條件都不變，該粒子穿過場區(qū)的時間為$\frac{1}{2}$T0．
（1）求電場強度與磁感應強度的比值．
（2）若電場、磁場都存在，其他條件都不變，求該粒子穿過場區(qū)的時間．
（3）若電場、磁場都存在，無數(shù)多個粒子以相同的速率向圓形場區(qū)平面內(nèi)不同方向射出，其他條件都不變，用陰影表示出進入場區(qū)的粒子穿過場區(qū)時，在圓形場區(qū)內(nèi)所能到達區(qū)域并求出其面積．（直接畫圖即可，不需要說明理由）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．滑板運動受到青少年的追棒，如圖是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖．DB段為光滑的四分之一圓弧，AB段水平且粗糙恰與圓弧DB在B點相切，賽道固定在水平面上．一個質(zhì)量為m的運動員（可視為質(zhì)點）從賽道的A端以初動能E沖上水平賽道AB，并沿著賽道運動，然后由DB弧滑下后停在賽道AB段的中點．已知AB長為L，重力加速度為g，求：
（1）運動員的鞋底滑板與水平賽道AB間的動摩擦因數(shù)μ．
（2）為了保證運動員不從D端離開賽道，圓弧DB段的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧DB的半徑R取第（2）問計算出的最小值，增大運動員初動能，使得運動員沖上賽道后可以到達的最大離度是1.5R處，試求運動員的初動能并分析運動員能否最后停在水平賽道AB上．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，點電荷+Q和-2Q分別固定在m，n兩點，O點是MN連線的中心，以O為圓心的圓周上有A，B，C，D四點．下列說法正確的是（　　）
A．A、C兩點電勢差等于D、B兩點電勢差
B．A點場強小于B點場強
C．C點場強與D點場強大小相同，方向也相同
D．將某負電荷從O點移到D點，電場力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．下列說法正確的是（　　）
A．${\;}_{6}^{14}$C經(jīng)一次α衰變后成為${\;}_{7}^{14}$N
B．氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的能量增大
C．溫度升高能改變放射性元素的半衰期
D．核反應方程應遵循質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．用20分度的游標卡尺測量鋼球的直徑，示數(shù)如圖所示，則鋼球直徑為1.015cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，長為L薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，右端中心處開有圓孔．質(zhì)量為m的某種理想氣體被一個質(zhì)量與厚度均不計的可自由移動活塞封閉在容器內(nèi)，開始時氣體溫度為27℃，活塞與容器底距離為$\frac{2}{3}$L．現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為p0，絕對零度為-273℃，求氣體溫度為207℃時的壓強．

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