题目内容

铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.5m，规定火车通过这里的速度是20m/s，求内外轨的高度差该是多大，才能使铁轨不受轮缘的挤压．（g=10m/s2，当tanα很小时可以近似认为sinα=tanα）
根据牛顿第二定律得，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：内外轨的高度差该是2.0m，才能使铁轨不受轮缘的挤压．
练习册系列答案
相关题目
在质量为M的物体内，有光滑的圆形轨道，有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动，A、C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点与圆心O在同一水平面上，在小球运动过程中，M静止于地面，那么关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力的方向，正确的是（　　）
A．小球运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．小球运动到B点时，N＞Mg，摩擦力方向向右
C．小球运动到C点时，N＞（m+M）g，地面与M无摩擦
D．小球运动到D点时，N=（m+M）g，摩擦力方向向左
汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车转弯轨道半径必须（　　）
A．减为原来的
1
2
B．减为原来的
1
4
C．增为原来的2倍D．增为原来的4倍
铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，其倾角为θ，弯道半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于
grtanθ
，则（　　）
A．内轨对内测车轮轮缘有挤压
B．外轨对外测车轮轮缘有挤压
C．铁轨对火车的支持力等于
mg
cosθ
D．铁轨对火车的支持力小于
mg
cosθ
某实验小组探究向心力F与角速度ω的关系，利用力传感器来测量力的大小，光电门传感器来测量挡光杆的挡光时间，进而求出角速度．实验装置如图1所示．
实验器材：数据采集器、光电门传感器、力传感器、向心力实验器、物理支架、计算机．
利用计算机软件对数据点进行分析．分别点击“一次拟合“、“二次拟合“、“三次拟合“，得出三条拟合图线．如图2所示（一次拟合表示因变量F和自变量ω成一次关系；二次拟合、三次拟合表示因变量与自变量成二、三次关系）观察记录数据与那种关系曲线共线，从而得出自变量和因变量的关系．
问题1：实验中，研究向心力与角速度关系采用的物理方法是______
问题2：根据图中的拟合的曲线可以得出什么结论：______
问题3：根据结论，可以判断如果是轻绳拉着小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当质量与绳长相同时，角速度大的容易断还是角速度小的容易断______
绳系着装有水的小桶（可当做质点），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，已知重力加速度g=10m/s2．求：
（1）水桶运动到最高点时水不流出的最小速率多大？
（2）如果运动到最高点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力多大？
（3）如果运动到最低点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力多大？
用长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各栓着一个质量相同的小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（　　）
A．小球以相同的线速度运动时，长绳易断
B．小球以相同的角速度运动时，长绳易断
C．小球以相同的角速度运动时，短绳易断
D．不管怎样都是短绳易断
质量为M的汽车通过凸形桥顶点时，对桥面的压力刚好是零．如果凸形桥的半径为R，则汽车的速度大小为（　　）
A．v=
2gR
B．v=
gR
C．v＞
gR
D．v＜
gR
设地球自转周期为T，质量为M。引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为
A．B．C．D．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网