题目内容
1.火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车速度提高时会使轨道的外轨受损.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 |
分析 火车转弯时需要向心力,若重力和轨道的弹力的合力充当向心力,则内外轨道均不受侧压力;根据向心力公式可得出解决方案.
解答
解: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$\frac{{v}^{2}}{R}$
得:v=$\sqrt{gRtanθ}$;
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.
点评 火车转弯是向心力的实际应用之一,应掌握火车向心力的来源,以及如何减小内外轨道的压力.
练习册系列答案
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9.如图所示,门上有A,B两点,在关门过程中,A、B两点的角速度、线速度大小关系是( )

| A. | ωA>ωB | B. | ωA=ωB | C. | vA>vB | D. | vA<vB |
13.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述错误的是( )
| A. | 卫星距离地面的高度为$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R | |
| B. | 该卫星的发射速度应小于11.2km/s | |
| C. | 卫星运行时受到的向心力大小为G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$ | |
| D. | 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 |
10.
在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示,一质量为m的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2,则( )
| A. | N1>mg | B. | N1<mg | C. | N2>N1 | D. | N2<N1 |
11.
如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面).关于A、B两点的场强E和电势φ,正确的是( )
| A. | EA=EB φA=φB | B. | EA>EB φA>φB | C. | EA<EB φA<φB | D. | EA>EB φA<φB |