题目内容
18.已知铁路某弯道的半径为1000m,此处的规定行车速度为72km/h,则路面倾角为0.04rad(θ用rad作单位,且θ很小时,tanθ≈sinθ≈θ).分析 火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解即可.
解答
解:火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:
tanθ=$\frac{{v}^{2}}{gR}$=$\frac{2{0}^{2}}{10×1000}=0.04$
故θ≈0.04rad
故答案为:0.04rad
点评 解决本题的关键理清火车向心力的来源,火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用.
练习册系列答案
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8.关于力,下列说法中错误的是( )
| A. | 力是物体与物体之间的相互作用 | |
| B. | 力可以只有施力物体而没有受力物体 | |
| C. | 力是矢量,它既有大小又有方向 | |
| D. | 效果不同的力性质可以相同 |
9.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它路过某处的同时,汽车乙从此处开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲,根据上述已知条件 ( )
| A. | 可求出乙车追上甲车时,乙车的速度 | |
| B. | 可求出乙车追上甲车时,乙车走的路程 | |
| C. | 可求出乙车从开始运动到追上甲车时,乙车运动的时间 | |
| D. | 不能求出上述三者中任何一个 |
6.
如图甲所示,在电梯厢内由三根轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体,轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3,现电梯厢竖直向下运动,其速度v随时间t的变化规律如图乙所示,重力加速度为g,则( )
| A. | 在0~tl时间内,F1与F2的合力小于F3 | |
| B. | 在0~t1时间内,物体处于超重状态 | |
| C. | 在t1~t2时间内,F1大于mg | |
| D. | 在t1~t2时间内,物体处于失重状态 |
13.
如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,假设桌面为零势能的参考平面,小球运动到与桌面水平时速度为V,则小球落地前瞬间的机械能为( )
| A. | mgH | B. | mg(h+H) | C. | $\frac{1}{2}$mv2 | D. | mgh+$\frac{1}{2}$mv2 |