12.2013年7月24日晚8點(diǎn)42分左右,一列從西班牙首都馬德里開往北部城市費(fèi)羅爾的火車在途經(jīng)圣地亞哥附近時(shí)發(fā)生脫軌.為了防止火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)脫軌,鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎的時(shí)速度大于$\sqrt{Rgtanθ}$,則( 。
A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓,容易脫軌
B.外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓,容易脫軌
C.這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$
D.這時(shí)鐵軌對火車的支持力大于$\frac{mg}{cosθ}$

分析 火車在彎道處拐彎時(shí)火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力,當(dāng)合力恰好等于需要的向心力時(shí),火車對內(nèi)外軌道都沒有力的作用,速度增加,就要對外軌擠壓,速度減小就要對內(nèi)軌擠壓.

解答 解:A、火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí),此時(shí)火車的速度正好是$\sqrt{gRtanθ}$,當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度大于$\sqrt{gRtanθ}$,需要的向心力增大,而重力與支持力的合力不變,所以合力小于了需要的向心力,外軌就要對火車產(chǎn)生一個(gè)向里的力來提供向心力,所以此時(shí)外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時(shí),受重力和支持力,N=$\frac{mg}{cosθ}$,由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面,可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向上兩個(gè)分力,由于豎直向上的分力的作用,使支持力變答.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評 火車轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來源,再根據(jù)速度的變化,可以知道對內(nèi)軌還是對外軌由作用力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻開始,物體的$\frac{x}{t}$-t的圖象如圖所示,圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為0.5m/s和-1s,由此可知( 。
A.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)B.物體的初速度的大小為0.5 m/s
C.物體的加速度的大小為1 m/s2D.物體的加速度的大小為0.5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.彈簧測力計(jì)下掛一條形磁鐵,其中條形磁鐵的N極一端位于未通電的螺線管正上端,如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.若將a接電源正極,b接電源負(fù)極,彈簧測力計(jì)示數(shù)將減小
B.若將a接電源正極,b接電源負(fù)極,彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大
C.若將b接電源正極,a接電源負(fù)極,彈簧測力計(jì)示數(shù)將減小
D.若將b接電源正極,a接電源負(fù)極,彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖實(shí)線是電場線,虛線是一帶電粒子從電場中的a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)徑跡,不計(jì)粒子所受重力,則(  )
A.粒子一定帶正電
B.粒子在a點(diǎn)的加速度大于b點(diǎn)的加速度
C.粒子一定帶負(fù)電
D.粒子在a點(diǎn)的加速度小于b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一木塊靜止放在光滑水平面上,一顆子彈沿水平方向射入木塊而未穿出,若子彈進(jìn)入木塊的深度為S1,與此同時(shí)木塊沿水平面移動(dòng)了S2,設(shè)子彈在木塊中受到的阻力大小不變,則在子彈進(jìn)入木塊的過程中,下列說法不正確的是( 。
A.子彈損失的動(dòng)能與木塊獲得的動(dòng)能之比為(S1+S2):S2
B.子彈損失的動(dòng)能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能之比為(S1+S2):S1
C.S2一定小于S1
D.木塊獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能之比為S2:S1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示是剪式千斤頂,當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí),螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×105N,此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°,則下列判斷正確的是(  )
A.此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104N
B.此時(shí)千斤頂對汽車的支持力為2.0×105N
C.若繼續(xù)搖動(dòng)把手,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將增大
D.若繼續(xù)搖動(dòng)把手,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法正確的是( 。
A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶點(diǎn)微粒的能量只能是某一最小能量值?的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值?叫做能量子
B.德布羅意提出:實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,而且粒子的能量?和動(dòng)量p跟它對所應(yīng)的波的頻率v和波長λ之間,遵從v=$\frac{?}{h}$和λ=$\frac{h}{p}$.
C.光的干涉現(xiàn)象中,干涉亮條紋部分是光子刀達(dá)幾率大的地方
D.光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性
E.X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面,球心為O,最低點(diǎn)為C,有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相同的小球A和B,在球面內(nèi)壁兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為a=53°和β=37°,則(sin37°=0.6)(  )
A.A、B兩球所受支持力的大小之比為3:4
B.A、B兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為2:$\sqrt{3}$
C.A、B兩球的角速度之比為2:$\sqrt{3}$
D.A、B兩球的線速度之比為8:3$\sqrt{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,在一足夠大的區(qū)域內(nèi),有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T,還有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=2×102N/C,一帶電小液滴質(zhì)量m=$\sqrt{3}$×10-5kg,電荷量q=-5×10-7C,在此區(qū)域恰好沿直線運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,求:此帶電液滴運(yùn)動(dòng)速度的大小和速度方向與電場強(qiáng)度方向的夾角.

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同步練習(xí)冊答案