【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,已知內(nèi)外軌道平面對(duì)水平面傾角為,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于,則( 。

A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.內(nèi)軌和外軌對(duì)車輪邊緣均不擠壓

D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

【答案】B

【解析】

ABC.假設(shè)火車以某一速度通過(guò)彎道,內(nèi)外軌道均不受側(cè)壓力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力,由圖可得

合外力等于向心力,因此又有

解得

即當(dāng)時(shí),火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)不擠壓軌道。而當(dāng)時(shí),重力和支持力的合力不夠提供向心力,則火車拐彎會(huì)擠壓外軌,故AC錯(cuò)誤,B正確;

D.當(dāng)內(nèi)外軌沒(méi)有擠壓力時(shí),受重力和支持力,此時(shí)

由于外軌對(duì)火車的作用力沿軌道平面,可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向下兩個(gè)分力,由于豎直向下的分力的作用,使支持力變大,即此時(shí)鐵軌的對(duì)火車的支持力大于,故D錯(cuò)誤。

故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,其余電路電阻都不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),速度為v。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減少的加速運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為

C. 導(dǎo)體棒的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)高

D. 導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于重力所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直公路上行駛,從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示,假定汽車所受阻力的大小恒定不變,下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中,可能正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一,如圖為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。助滑坡由ABBC組成,AB為斜坡,BCR=10m的圓弧面,二者相切于B點(diǎn),與水平面相切于C,AC間的豎直高度差為h1=40mCD為豎直跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點(diǎn)由靜止滑下,通過(guò)C點(diǎn)水平飛出,飛行一段時(shí)間落到著陸坡DE上的E點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度是20m/s,CE間水平方向的距離x=40m。不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:

1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過(guò)程中阻力做的功;

2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力大。

3)運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的傾斜導(dǎo)體軌道與光滑水平導(dǎo)體軌道平滑連接。軌道寬度d=0.5m,電阻忽略不計(jì)。在水平軌道平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),傾斜軌道平面內(nèi)有垂直于傾斜軌道向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),大小都為B,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=1Ω的兩相同導(dǎo)體棒ebcd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端,同時(shí)由靜止釋放。導(dǎo)體棒cd下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中流過(guò)cd棒的電荷量q=0.4Csin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2),則( 。

A.傾斜導(dǎo)軌粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)

B.傾斜導(dǎo)軌粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)

C.導(dǎo)體棒eb對(duì)水平軌道的最大壓力為6N

D.cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中,eb棒上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某組同學(xué)選用下列實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量某型號(hào)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E(約9V)和內(nèi)阻r(約幾十歐):

A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻為4000Ω

B.靈敏電流表A(量程6mA,內(nèi)阻為20Ω

C.電阻箱R10-999.9Ω

D.定值電阻R24000Ω

E.定值電阻R21000Ω

F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

1)該組同學(xué)從上述器材中選取了B、C、F來(lái)測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)操作______(選填可行不可行

2)該組同學(xué)采用了如下甲圖電路來(lái)測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)需測(cè)多組數(shù)據(jù)及保證器材安全使用,連接在實(shí)驗(yàn)線路中的R0應(yīng)選______(選填R2R3

3)讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值,測(cè)得多組電壓值U及電阻值R1,然后作出圖象,如圖乙所示,由圖中所給的數(shù)據(jù)可求得鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間距L4m,半徑R1m的光滑半圓形軌道固于豎直平面內(nèi),下端與傳送帶B相切。傳送帶以v04m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量mlkg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端,經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B端,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,取g10m/s2

(1)求滑塊到達(dá)B端的速度;

(2)求滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量;

(3)僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,計(jì)算說(shuō)明滑塊能否通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C。

【答案】(1)vB=4m/s (2)Q8J (3)不能通過(guò)最高點(diǎn)

【解析】試題分析:滑塊開始時(shí)在傳送帶上先向右做加速運(yùn)動(dòng),若傳送帶足夠長(zhǎng),設(shè)當(dāng)滑塊速度vv0時(shí)已運(yùn)動(dòng)距離為x,根據(jù)動(dòng)能定理有:μmgx0

解得:x1.6mL, 所以滑塊將以速度vv04m/s做勻速運(yùn)動(dòng)至B

設(shè)滑塊與傳送帶發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則:v0μgt

皮帶通過(guò)的位移為:x′v0t

滑塊與傳送帶之間相對(duì)滑動(dòng)的距離為:Δxx′x

滑塊與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量為:QμmgΔx

聯(lián)立以上各式解得:Q8J

設(shè)滑塊通過(guò)最高點(diǎn)C的最小速度為vC,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí),根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律有:mg

在滑塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:-2mgR

解得要使滑塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)經(jīng)過(guò)B的速度最小為:vBm/s

若僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,使得滑塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至B的速度為最大速度,設(shè)為vm,根據(jù)動(dòng)能定理有:μmgL0

解得:vmm/svBm/s,所以僅改變傳送帶的速度,滑塊不能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)

考點(diǎn):本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系的應(yīng)用問(wèn)題,屬于中檔題。

型】解答
結(jié)束】
23

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;在0<x<L區(qū)域內(nèi),x軸上、下方有相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為2E;在x>L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向做周期性變化.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(粒子重力不計(jì)),由坐標(biāo)為(-L, )的A點(diǎn)靜止釋放.

(1)求粒子第一次通過(guò)y軸時(shí)速度的大小;

(2)求粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)及速度;

(3)現(xiàn)控制磁場(chǎng)方向的變化周期和釋放粒子的時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在∠MON以外區(qū)域存在著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),∠MON60°,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在OM邊上取一點(diǎn)P,使得OP長(zhǎng)度為a質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))以速度v0PO的中點(diǎn)垂直于該邊界射入磁場(chǎng),從此刻開始計(jì)時(shí),在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法中正確的是( 。

A.粒子會(huì)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)

B.粒子會(huì)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)

C.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域飛行的總時(shí)間為

D.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域飛行的總時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示在理想變壓器電路中,原副線圈的匝數(shù)比為31,電阻R1R2阻值相等。ab兩端接電壓恒定的正弦交流電源。在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中( 。

A.R1消耗的功率增大

B.電源的輸入功率增大

C.R1、R2兩端的電壓之比恒為31

D.R1、R2消耗的功率之比恒為19

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