12.2007年4月18日,全國(guó)鐵路正式實(shí)施第六次大面積提速,中國(guó)鐵路開(kāi)啟“追風(fēng)時(shí)代”.火車(chē)時(shí)速達(dá)到200公里以上,其中京哈、京滬、京廣、膠濟(jì)等提速干線(xiàn)部分區(qū)段可達(dá)時(shí)速250公里.火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)可以看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),火車(chē)速度提高會(huì)使外軌受損,為解決火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題,你認(rèn)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(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)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(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)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(chē)速度合適,內(nèi)外軌均不受擠壓.
此時(shí),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(dāng)火車(chē)速度增大時(shí),應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差,故AC錯(cuò)誤,BD正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,考查應(yīng)用物理知識(shí)分析處理實(shí)際問(wèn)題的能力,本題與圓錐擺問(wèn)題類(lèi)似,基礎(chǔ)是對(duì)物體進(jìn)行受力分析.

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:選擇題

2.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,速度大表示物體運(yùn)動(dòng)快
B.當(dāng)物體的大小和形狀在所研究問(wèn)題中可以忽略時(shí),可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)
C.在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),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(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移、路程、速度、速率和加速度之間的關(guān)系,下列說(shuō)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(xiàn)運(yùn)動(dòng),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(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)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(lái)源: 題型:選擇題

20.汽車(chē)的速度--時(shí)間圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.前4秒內(nèi),汽車(chē)一直做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.前3秒汽車(chē)的位移為15米
C.第2秒末汽車(chē)的加速度為零
D.第2秒末汽車(chē)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.作用在一個(gè)物體上的3個(gè)共點(diǎn)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(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,面積為S的單匝閉合線(xiàn)框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以恒定的角速度ω繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )
A.在穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為$\frac{BS}{2}$的時(shí)刻,線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\frac{BSω}{2}$
B.在穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為$\frac{\sqrt{2}BS}{2}$的時(shí)刻,線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\frac{\sqrt{2}BSω}{2}$
C.線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)四分之一周過(guò)程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為$\frac{2BSω}{π}$
D.線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法不正確的是( 。
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)
B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(lái)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(shè)特殊材料,調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為L(zhǎng)=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(diǎn))從軌道右側(cè)以初速度v0=2$\sqrt{3}$ m/s沖上軌道,通過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,軌道其他部分摩擦不計(jì),重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物塊A與彈簧剛接觸時(shí)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(zhǎng)度L,A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道,當(dāng)L滿(mǎn)足什么條件時(shí),物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在如圖所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器,C為電容器,為理想電流表和電壓表.在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)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(diǎn)的電勢(shì)增高

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