12．2007年4月18日，全國鐵路正式實施第六次大面積提速，中國鐵路開啟“追風時代”．火車時速達到200公里以上，其中京哈、京滬、京廣、膠濟等提速干線部分區(qū)段可達時速250公里．火車轉(zhuǎn)彎時可以看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損，為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是（　�。�
A．減小彎道半徑B．增大彎道半徑
C．減小內(nèi)外軌的高度差D．增加內(nèi)外軌的高度差

分析 火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損，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，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=$m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：v=$\sqrt{gRtanθ}$
當火車速度增大時，應適當增大轉(zhuǎn)彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差，故AC錯誤，BD正確．
故選：BD

點評 本題是實際應用問題，考查應用物理知識分析處理實際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎是對物體進行受力分析．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下列說法不正確的是（　�。�
A．速度是描述物體運動快慢的物理量，速度大表示物體運動快
B．當物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略時，可以把物體看成質(zhì)點
C．在描述物體的運動時，參考系的選取可以是任意的
D．速度和速率都是矢量

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關于質(zhì)點的位移、路程、速度、速率和加速度之間的關系，下列說法中正確的是（　�。�
A．只要物體的加速度不為零，它的速度就在變化
B．只要物體做直線運動，位移的大小和路程就一定相等
C．平均速率一定等于平均速度的大小
D．在某一段時間內(nèi)物體運動的位移為零，則該物體一定是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．汽車的速度--時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．前4秒內(nèi)，汽車一直做勻變速直線運動
B．前3秒汽車的位移為15米
C．第2秒末汽車的加速度為零
D．第2秒末汽車離出發(fā)點最遠

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．作用在一個物體上的3個共點力，下面哪些組合力不可能為零（　�。�
A．1N  3N  6NB．10N  2N  5NC．3N  5N  9ND．5N  5N  9N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，面積為S的單匝閉合線框在磁感應強度為B勻強磁場中，以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中錯誤的是（　　）
A．在穿過線框的磁通量為$\frac{BS}{2}$的時刻，線框中的感應電動勢為$\frac{BSω}{2}$
B．在穿過線框的磁通量為$\frac{\sqrt{2}BS}{2}$的時刻，線框中的感應電動勢為$\frac{\sqrt{2}BSω}{2}$
C．線框轉(zhuǎn)動四分之一周過程中，感應電動勢的平均值為$\frac{2BSω}{π}$
D．線框轉(zhuǎn)動一周過程中，感應電動勢的平均值為0

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．關于勻速圓周運動的說法不正確的是（　�。�
A．勻速圓周運動一定是勻速運動
B．勻速圓周運動是變加速運動
C．勻速圓周運動是勻加速運動
D．做勻速圓周運動的物體所受的合外力可能為恒力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R=0.2m的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為L=1m，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)．質(zhì)量為m=1kg的小物塊A（可視為質(zhì)點）從軌道右側(cè)以初速度v0=2$\sqrt{3}$ m/s沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．物塊A與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大小v1；
（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度h1；
（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當L滿足什么條件時，物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運動而不脫離軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，、為理想電流表和電壓表．在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是（　�。�
A．電壓表的示數(shù)變大B．電流表的示數(shù)變小
C．電容器C所帶的電荷量增多D．a點的電勢增高

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