3．火車以某一速度v通過某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，則下面分析正確的是（　�。�
A．軌道半徑R=$\frac{{v}^{2}}{g}$
B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，安全速率也將改變
C．若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)
D．若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外

分析 火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四邊形定則求出合力，再根據(jù)根據(jù)合力等于向心力求出轉(zhuǎn)彎速度，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于軌道速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會(huì)擠壓車輪．

解答 解：A、火車對內(nèi)外軌均無壓力，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)$mgtanθ=\frac{m{v}^{2}}{R}$得，軌道半徑R=$\frac{{v}^{2}}{gtanθ}$，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)$mgtanθ=\frac{m{v}^{2}}{R}$知，質(zhì)量約去，當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，安全速率不變，故B錯(cuò)誤．
C、若火車速度小于v，則重力和支持力的合力大于向心力，內(nèi)軌將受到側(cè)壓力作用，方向平行于軌道平面向內(nèi)，故C錯(cuò)誤．
D、若火車速度大于v，則重力和支持力的合力小于向心力，外軌將受到側(cè)壓力作用，方向平行軌道平面向外，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．

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

8．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m．若1摩爾該氣體的體積為Vm，密度為ρ，則該氣體單位體積分子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）（　�。�
A．$\frac{{N}_{A}}{{V}_{m}}$B．$\frac{M}{m{V}_{m}}$C．$\frac{ρ{N}_{A}}{M}$D．$\frac{ρ{N}_{A}}{m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，A、B是放置在水平面上的兩個(gè)形狀相同的氣缸，其長度為L，S是在B汽缸內(nèi)可無摩擦滑動(dòng)的活塞，它的厚度可忽略，A、B之間有一個(gè)體積不計(jì)的細(xì)管聯(lián)通，K為閥門，A氣缸和細(xì)管是導(dǎo)熱材料制成的，B氣缸是絕熱材料制成的．開始時(shí)閥門關(guān)閉，活塞處于B氣缸的左端，A、B氣缸內(nèi)分別密閉壓強(qiáng)為2p0和p0的兩種理想氣體，氣體溫度和環(huán)境溫度均為T0，打開閥門K后，活塞向右移動(dòng)$\frac{L}{5}$的距離并達(dá)到平衡（此過程環(huán)境溫度不變）．求：
（1）A氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
（2）B氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，則（　�。�
A．b、c的線速度相等，且大于a的線速度
B．b、c的角速度相等，且大于a的角速度
C．b、c周期相等，且大于a的周期
D．b、c向心加速相等，且大于a向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．如圖1，在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，

（1）除鐵架臺(tái)、鐵夾、交流電源、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和重物外，還需選用下述哪種儀器？B
A．秒表    B．刻度尺     C．天平      D．彈簧秤
（2）該實(shí)驗(yàn)裝置中的一處需要改正：重物沒有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（或電火花計(jì)時(shí)器放得過高）
（3）如圖2，某同學(xué)改正裝置后得到了一條紙帶，下列正確的是A
A．紙帶上點(diǎn)密集的一端是與重物相連的
B．紙帶上點(diǎn)稀疏的一端是與重物相連的
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)先松開紙帶，再接通電源打點(diǎn)
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先平衡摩擦
（4）某同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)中測得如圖所示三段位移，O點(diǎn)為起始點(diǎn)，已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，則他需要驗(yàn)證的表達(dá)式為g（s0+s1）=$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}}{32{T}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．用折射率為n=$\sqrt{2}$的透明物質(zhì)做成的內(nèi)外半徑分別為a和b的空心球，空心內(nèi)表面上涂上能完全吸收光的物質(zhì)．現(xiàn)有一束平行光射向此球，求：
（ⅰ）要想使射入球內(nèi)的折射光線都被內(nèi)表面吸收，a和b之間必須滿足什么條件；
（ⅱ）對不同條件下的a、b，分別求出被吸收掉的光束的橫截面積為多大．（注意：被吸收掉的光束的橫截面積，指的是原來入射平行光線的橫截面積，本題不考慮透明物質(zhì)的吸收和外表面的反射）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．有些小昆蟲可停留在水面上不下沉，這是由于昆蟲受到向上的力跟重力平衡，這向上的力主要是（　�。�
A．表面張力B．彈力C．彈力和表面張力D．浮力和表面張力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．用如圖（甲）所示的“圓弧-斜面”裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．毎次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道上的不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)處安裝壓力傳感器，測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮∮洖镕．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°．實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程記為x，最后作出F-x圖象，如圖（乙）所示不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取l0m/s2．

（1）求圓弧軌道的半徑R及小球質(zhì)量m；
（2 ）若小球相對于原弧軌道最低點(diǎn)釋放的高度h=0.15m時(shí)，測出F=10.0N．該種情況下小球克服圓弧軌道阻力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．2015年11月，美國研發(fā)人員成功實(shí)現(xiàn)-枚運(yùn)載火箭的垂直著陸回收，這是“歷史性”進(jìn)展．如圖所示是在某次測試火箭發(fā)射和回收過程中得到的火箭的v-t圖象，已知火箭在t4時(shí)刻回到發(fā)射點(diǎn)，取豎直向上為正方向，則下列說法正確的是（　�。�
A．0～t3時(shí)間內(nèi)火箭的路程與t2～t4時(shí)間內(nèi)火箭的路程相等
B．t1～t2時(shí)間內(nèi)火箭做減速運(yùn)動(dòng)，t3～t4時(shí)間內(nèi)火箭做加速運(yùn)動(dòng)
C．t1～t3時(shí)間內(nèi)，火箭受到的力為恒力
D．0～t1時(shí)間內(nèi)和t3～t4時(shí)間內(nèi)，火箭都處于失重狀態(tài)

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