题目内容
6.成贵高铁和渝昆高铁都将通过宜宾,届时“和谐”号动车组列车可以让乘客体验时速300公里的追风感觉.若我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是( )A. | 增加内外轨的高度差 | B. | 减小内外轨的高度差 | ||
C. | 增大弯道半径 | D. | 减小弯道半径 |
分析 火车高速转弯时不使外轨受损,则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供.根据牛顿第二定律分析从而明确应采取的措施.
解答 解:AB、要使铁轨不受挤压,应使重力与支持力的合力充当向心力,则有:
mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,由于θ较小,则tanθ≈sinθ≈$\frac{h}{L}$,h为内外轨道的高度差,L为路面的宽度.则 mg$\frac{h}{L}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,L、R一定,v增大,h增大.故A正确,B错误.
CD、设弯道半径为R,路面的倾角为θ,由牛顿第二定律得mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,θ一定,v增大时,可增大半径R.故C正确,D错误.
故选:AC.
点评 本题考查向心力的实际应用问题,考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,要注意正确分析汽车转弯时重力和支持力的合力充当向心力.
练习册系列答案
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17.如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈中通有图示的电流I1,则当I1增大时关于外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向,下列判断正确的是( )
A. | I2沿顺时针方向,F沿半径指向圆心 | B. | I2沿逆时针方向,F沿半径背离圆心 | ||
C. | I2沿逆时针方向,F沿半径指向圆心 | D. | I2沿顺时针方向,F沿半径背离圆心 |
14.如图所示,在两个等量异种点电荷M、N的连线上有A、B两点,A、B到两个点电荷的距离相同,O为MN的中点,将正检验电荷沿直线由A移到B,下列判断中正确的是( )
A. | EA>EB | |
B. | φA>φB | |
C. | 由A到B电场力一直减小 | |
D. | 由A到B正检验电荷的电势能一直减小 |
1.如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动.AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径.已知重力加速度为g,电场强度E=$\frac{mg}{q}$,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A. | 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度$v=\sqrt{\sqrt{2}gL}$ | |
B. | 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大 | |
C. | 若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动 | |
D. | 若将小球在A点以大小为$\sqrt{gL}$的速度竖直向上抛出,它将能做圆周运动到达B点 |
11.如图,原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象,下列说法正确的是( )
A. | 若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量 | |
B. | 若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量 | |
C. | 若C、B能结合成G,结合过程一定要释放能量 | |
D. | 若F、C能结合成B,结合过程一定要释放能量 |
18.某固体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是( )
A. | $\frac{{N}_{A}}{M}$ $\frac{ρ{N}_{A}}{M}$ | B. | $\frac{M}{{N}_{A}}$ $\frac{M{N}_{A}}{ρ}$ | C. | $\frac{M}{{N}_{A}}$ $\frac{ρ{N}_{A}}{M}$ | D. | $\frac{{N}_{A}}{M}$ $\frac{M}{ρ{N}_{A}}$ |