题目内容

（2009?南通模拟）早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其质量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻．”后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”．如图所示，我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶．已知：（1）地球的半径R；（2）地球的自转周期T．今天我们像厄缶一样，如果仅仅考虑地球的自转影响（火车随地球做线速度为
2π
T
R的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车相对地面又附加了一个线速度v，做更快的匀速圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N′．那么，单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道的压力减轻的数量（N-N′）为（　　）
分析：若仅仅考虑地球的自转影响时，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为
2π
T
R，根据牛顿运动定律求出火车对轨道的压力为N；若这列火车相对地面又附加了一个线速度v，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v+
2π
T
R，再由牛顿运动定律求出N′，最后求出N-N′．
解答：解：若仅仅考虑地球的自转影响时，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为
2π
T
R，以火车为研究对象，根据牛顿第二定律得：Mg-N=M（
2π
T
）2R，得到N=Mg-M（
2π
T
）2R．若这列火车相对地面又附加了一个线速度v，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v+
2π
T
R，根据牛顿第二定律得，Mg-N′=M
(v+
2πR
T
)2
R
，得到N′=Mg-M
(v+
2πR
T
)2
R
．
则N-N′=[Mg-M（
2π
T
）2R]-[Mg-M
(v+
2πR
T
)2
R
]=M[
V2
R
+2（
2π
T
）v]
故选B
点评：本题要建立模型，实际上就是一个竖直平面内圆周运动的类型．
练习册系列答案
相关题目
（2009?南通模拟）如图所示，半径R=0.80m的
14
光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置．其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=0.8m．转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置．今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为0，而沿切线方向的分速度不变．此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔．已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g取l0m/s2．求：
（1）小物块到达C点时对轨道的压力大小 FC；
（2）转筒轴线距C点的距离L；
（3）转筒转动的角速度ω．
（2009?南通模拟）我国发射的“嫦娥一号”卫星发射后首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，通过加速再进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地心最近距离为L1，最远距离为L2，卫星快要到达月球时，依靠火箭的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，成为环月球卫星，最终在离月心距离L3的“绕月轨道”上飞行．已知地球半径为R，月球半径为r，地球表面重力加速度为g，月球表面的重力加速度为g/6，求：
（1）卫星在“停泊轨道”上运行的线速度；
（2）卫星在“绕月轨道”上运行的线速度．
（2009?南通模拟）如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度-时间图象是（　　）
（2009?南通模拟）在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功．下面几个实例中应用到这一方法的是（　　）
（2009?南通模拟）如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为+q的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
3gh
，则下列说法中正确的有（　　）

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