题目内容
15．铁路弯道处，内外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ，当火车以某一速度v通过该弯道时，内、外轨恰不受侧压力作用，则下面说法正确的是（ ）| A． | 转弯半径R=$\frac{{v}^{2}}{gsinθ}$ | |
| B． | 若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 | |
| C． | 若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 | |
| D． | 当火车质量改变时，安全速率也将改变 |
分析 火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．
解答 解：A、D、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力
由图可以得出
F合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）
合力等于向心力，故
mgtanθ=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\sqrt{grtanθ}$，与火车质量无关，R=$\frac{{v}^{2}}{gtanθ}$，
故A错误，D错误；
B、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故B正确；
C、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误；
故选：B．
点评 本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．
练习册系列答案
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5．利用如图1所示的装置可以测定做竖直下落运动的物体的加速度．立柱上端有一个电磁铁，通电时，具有磁性的小球被吸在电磁铁上，断电时，小球由初速度为零开始竖直下落，计时装置开始计时．立柱上还有5个光电门．当小球经过某一个光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用的时间△t，用游标卡尺测出小球的直径d，就可以求出小球经过光电门时的速度v．用刻度尺再测出电磁铁到5个光电门的距离x，就可以求出物体竖直下落运动的加速度．所得数据如表：
完成下列填空和作图：
（1）若小球所受空气阻力为一常量，小球加速度的大小a、小球经过某一光电门时的瞬时速度v、测量值x三个物理量之间所满足的关系式是v2=2ax；
（2）根据表中给出的数据，在给出的图2坐标纸上画出v2-x图线；
（3）由所画出的v2-x图线，得出小球加速度的大小为a=9.74m/s2．
| 各光电门到电磁铁距离x/m | 0.200 | 0.300 | 0.500 | 0.700 | 0.900 |
| 小球经过光电门速度（$\frac{d}{△t}$）v/（m•s-1） | 1.970 | 2.410 | 3.115 | 3.690 | 4.180 |
| v2/（m2•s-2） | 3.881 | 5.808 | 9.703 | 13.616 | 17.472 |
完成下列填空和作图：
（1）若小球所受空气阻力为一常量，小球加速度的大小a、小球经过某一光电门时的瞬时速度v、测量值x三个物理量之间所满足的关系式是v2=2ax；
（2）根据表中给出的数据，在给出的图2坐标纸上画出v2-x图线；
（3）由所画出的v2-x图线，得出小球加速度的大小为a=9.74m/s2．
如图所示，在与水平面成θ=30°的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动．在导体棒ab匀速向上运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上．g取10m/s2，求：
3．
某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em．则下列说法错误的是（ ）
某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em．则下列说法错误的是（ ）| A． | 在t=$\frac{T}{4}$时，磁场方向与线圈平面平行 | |
| B． | 在t=$\frac{T}{2}$时，线圈中的磁通量变化率最大 | |
| C． | 线圈中电动势的瞬时值e=Emsin（$\frac{2πt}{T}$） | |
| D． | 若线圈转速增大为原来的2倍，则线圈中电动势变为原来的4倍 |
如图所示，在水平地面上固定着一个倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．如果当A上滑到速度为0时恰好被B物体击中．（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．）求：
20．沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体的速度一定增加的越来越慢 | B． | 物体运动的速度一定减小 | ||
| C． | 物体的速度变化量一定减少 | D． | 物体运动的路程一定增大 |
7．如图物块A静止在斜面上，下面说法正确的是（ ）
| A． | 地面对斜面有水平向左的摩擦力 | |
| B． | 斜面对物块的作用力方向为竖直向上 | |
| C． | 斜面对物块的作用力方向为沿斜面向上 | |
| D． | 斜面对物块的摩擦力方向与斜面相对物块的运动趋势方向相同 |
如图所示，质量为M的木块A套在粗糙的水平杆上，质量为m的小球通过绳与木块A相连，今用与水平方向成a角的斜向上的恒力F拉着小球带动木块一起向右运动，当M、m相对位置保持不变时，轻绳与水平杆间的夹角为θ，已知木块A与水平杆间的动磨擦因数μ，求：