题目内容

火车提速是当今交通发展的必然．若火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高可能会使外轨受损．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．减小弯道半径D．增大弯道半径

火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压．此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图．
F=mgtanθ=m
v2
r

得：v=
grtanθ
；
当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差；
故选：AD．
练习册系列答案
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一根长L=60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动．已知球的质量m=0.5kg，求：
（1）试确定到达最高点时向心力的最小值；
（2）小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度；
（3）当小球在最高点时的速度为3m/s时，绳对小球的拉力．（g=10m/s2）
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
如图所示的圆锥摆中，摆球A、B在同一水平面上作匀速圆周运动，关于A、B球的运动情况和受力情况，下列说法中正确的是（　　）
A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用
B．摆球A受重力和拉力的作用
C．摆球A、B作匀速圆周运动的周期相等
D．摆球A、B作匀速圆周运动的周期不相等
在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体，其轨道半径分别为r、2r、3r，如图所示．三物体的最大静摩擦力皆为自重的k倍，当圆盘转速由小缓慢增加，相对圆盘首先滑动的是（　　）
A．甲B．乙
C．丙D．三物体同时滑动
在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆孤的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则（　　）
A．在最高点A，小球受重力和向心力
B．在最高点A，小球受重力和圆孤的压力
C．在最高点A，小球的速度为
gR
D．在最高点A，小球的向心加速度为2g
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
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

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