鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過(guò)這里的速度是20m/s，求內(nèi)外軌的高度差該是多大，才能使鐵軌不受輪緣的擠壓．（g=10m/s2，當(dāng)tanα很小時(shí)可以近似認(rèn)為sinα=tanα）
根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=m
v2
R

解得：tanθ=
v2
gR
=
202
10×300
=
4
3
．
又sinθ=
h
L
=
h
1.5
=
4
3

得：h=2.0m；
答：內(nèi)外軌的高度差該是2.0m，才能使鐵軌不受輪緣的擠壓．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在質(zhì)量為M的物體內(nèi)，有光滑的圓形軌道，有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，A、C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，M靜止于地面，那么關(guān)于M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)M的摩擦力的方向，正確的是（　�。�
A．小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，N＞Mg，摩擦力方向向右
C．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，N＞（m+M）g，地面與M無(wú)摩擦
D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，N=（m+M）g，摩擦力方向向左

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的摩擦力已達(dá)到最大，當(dāng)汽車速率增為原來(lái)的2倍時(shí)，則汽車轉(zhuǎn)彎軌道半徑必須（　�。�
A．減為原來(lái)的
1
2
B．減為原來(lái)的
1
4
C．增為原來(lái)的2倍D．增為原來(lái)的4倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，其傾角為θ，彎道半徑為r，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于
grtanθ
，則（　�。�
A．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)測(cè)車輪輪緣有擠壓
B．外軌對(duì)外測(cè)車輪輪緣有擠壓
C．鐵軌對(duì)火車的支持力等于
mg
cosθ
D．鐵軌對(duì)火車的支持力小于
mg
cosθ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

某實(shí)驗(yàn)小組探究向心力F與角速度ω的關(guān)系，利用力傳感器來(lái)測(cè)量力的大小，光電門傳感器來(lái)測(cè)量擋光桿的擋光時(shí)間，進(jìn)而求出角速度．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
實(shí)驗(yàn)器材：數(shù)據(jù)采集器、光電門傳感器、力傳感器、向心力實(shí)驗(yàn)器、物理支架、計(jì)算機(jī)．
利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析．分別點(diǎn)擊“一次擬合“、“二次擬合“、“三次擬合“，得出三條擬合圖線．如圖2所示（一次擬合表示因變量F和自變量ω成一次關(guān)系；二次擬合、三次擬合表示因變量與自變量成二、三次關(guān)系）觀察記錄數(shù)據(jù)與那種關(guān)系曲線共線，從而得出自變量和因變量的關(guān)系．
問(wèn)題1：實(shí)驗(yàn)中，研究向心力與角速度關(guān)系采用的物理方法是______
問(wèn)題2：根據(jù)圖中的擬合的曲線可以得出什么結(jié)論：______
問(wèn)題3：根據(jù)結(jié)論，可以判斷如果是輕繩拉著小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量與繩長(zhǎng)相同時(shí)，角速度大的容易斷還是角速度小的容易斷______

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

繩系著裝有水的小桶（可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)），在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)L=60cm，已知重力加速度g=10m/s2．求：
（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率多大？
（2）如果運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2，水對(duì)桶底的壓力多大？
（3）如果運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2，水對(duì)桶底的壓力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

用長(zhǎng)短不同，材料相同的同樣粗細(xì)的繩子，各栓著一個(gè)質(zhì)量相同的小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么（　　）
A．小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷
B．小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷
C．小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷
D．不管怎樣都是短繩易斷

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為M的汽車通過(guò)凸形橋頂點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面的壓力剛好是零．如果凸形橋的半徑為R，則汽車的速度大小為（　�。�
A．v=
2gR
B．v=
gR
C．v＞
gR
D．v＜
gR

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，質(zhì)量為M。引力常量為G。假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R。同一物體在南極和赤道水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比為
A．B．C．D．

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