题目内容
4.火车转弯时,如果铁路弯道内外轨一样高,外轨对轮缘(如图a所示)挤压的弹力F提供了火车转弯时的向心力(如图b所示).但是靠这种办法得到向心力,铁轨和铁轮极易受损.在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于外轨(如图c所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,则下列说法正确的是( )| A. | 当火车的速率小于v时,火车将有向外侧冲出轨道的危险 | |
| B. | 当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压 | |
| C. | 当火车的速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压 | |
| D. | 当火车的质量改变时,规定的行驶速度也改变 |
分析 火车拐弯时以规定速度行驶,此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力.若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力;若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力.
解答 解:AB、当火车的速率小于v时,重力和支持力的合力大于向心力,此时内轨对轮缘有挤压,故AB错误.
C、当火车的速率大于v时,重力和支持力的合力小于向心力,此时外轨对轮缘有挤压,故C正确.
D、火车以规定的速率v0驶过弯道时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,此时火车靠重力和支持力的合力提供向心力,根据mgtanθ=$\frac{m{v}^{2}}{R}$得,$v=\sqrt{gRtanθ}$,规定速度与火车的质量无关,故D错误.
故选:C
点评 解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力,此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.
练习册系列答案
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14.
如图(a)所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若取g=10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以求出( )
| A. | 物体的质量 | |
| B. | 斜面的倾角 | |
| C. | 水平外力F为25N时物体的速度 | |
| D. | 水平外力F由20N增大到30N过程中物体滑行的距离 |
15.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( )
| A. | 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应说明了电和磁之间存在联系 | |
| B. | 法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 | |
| C. | 安培在实验中观察到,通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,出现了感应电流 | |
| D. | 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反 |
12.下列说法正确的是( )
| A. | 汤姆逊发现了电子,使人类认识到原子核有更复杂的内部结构 | |
| B. | α粒子散射实验是估算原子核半径的最简单方法,还可以确定核的电荷量 | |
| C. | 玻尔第一次将量子理论引入原子领域,完美解释了微观粒子的运动规律 | |
| D. | 根据对天然放射现象的研究,确定了原子核的具体组成 |
19.
如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,斜面连同挡板的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度为g)下列说法中不正确的是( )
| A. | 若F=0,挡板受到B物块的压力为mgsinθ | |
| B. | 力F较小时A相对于斜面静止,F大于某一数值,A相对于斜面向上滑动 | |
| C. | 若要B离开挡板C,弹簧伸长量需达到$\frac{mgsinθ}{k}$ | |
| D. | 若F(M+2m)gtanθ且保持两物块与斜劈共同运动,弹簧将保持原长 |
9.
用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,取g=10m/s2,水平面各处粗糙程度相同,则由此可以计算出( )
| A. | 物体与水平面间的静摩擦力 | B. | 物体与水平面间的动摩擦因数 | ||
| C. | 外力F为12 N时物体的速度 | D. | 物体的质量 |
16.
如图所示,轻弹簧一端固定,另一端自由伸长时恰好到达O点,将质量为m(视为质点)的物体P与弹簧连接,并将弹簧压缩到A由静止释放物体后,物体将沿水平面运动到B点.若物体与水平面的摩擦力不能忽略,则关于物体运动的下列说法中正确的是( )
| A. | A到O速度不断增大,O到B速度不断减小 | |
| B. | A到O速度先增大后减小,O到B速度不断减小 | |
| C. | A到O加速度减小,O到B加速度不断增大 | |
| D. | A到O加速度增大,O到B加速度不断减小 |