15．火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定．若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)以v的速度通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和摩擦力的合力提供向心力
B．當(dāng)以v的速度通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力
C．當(dāng)速度大于v時，火車輪緣擠壓外軌
D．當(dāng)速度小于v時，火車輪緣擠壓外軌

分析 火車轉(zhuǎn)彎時，為了保護(hù)鐵軌，應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根據(jù)牛頓第二定律列式求得轉(zhuǎn)彎速度v；如果實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度大于v，有離心趨勢，與外側(cè)鐵軌擠壓；反之，擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌．

解答 解：AB、火車轉(zhuǎn)彎時，為了保護(hù)鐵軌，應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有：
F=mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
解得：v=$\sqrt{gRtanθ}$，
這就是規(guī)定行駛的速度，可知按規(guī)定行駛的速度v行駛時，火車重力、軌道面支持力的合力提供向心力，故AB錯誤．
CD、如果實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度大于v，所需要的向心力增大，火車有離心趨勢，車輪與外側(cè)鐵軌擠壓，反之，擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌，故C正確，D錯誤；
故選：C．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律，從保護(hù)鐵軌的角度得出火車車輪邊緣與鐵軌恰好無擠壓的臨界速度，然后結(jié)合離心運(yùn)動的知識進(jìn)行分析討論．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示電路，電源電動勢保持不變，內(nèi)阻不可忽略，閉合開關(guān)S，緩慢向右移動滑動變阻器的滑片P，這一過程中（　�。�
A．電路的總電阻增大B．電壓表V的示數(shù)逐漸變小
C．電流表A的示數(shù)逐漸變小D．電流表A1的示數(shù)逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道，固定于地面上，兩個相同的小球從與球心同一水平高度上的A、B兩點(diǎn)，由靜止開始自由下滑，以A點(diǎn)為零勢能參考平面，則兩球通過軌道最低點(diǎn)時（　　）
A．小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?/td>B．小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤?/td>
C．小球的機(jī)械能不相等D．小球的機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，點(diǎn)R同時在電場線b上，由此可判斷（　�。�
A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小
B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能大于在Q點(diǎn)的動能
D．P、R、Q三點(diǎn)，P點(diǎn)處的電勢最高

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程，在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是（　�。�
A．英國物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測出萬有引力常量G
B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)
C．哥白尼創(chuàng)立地心說
D．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．

若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)的距離如圖1所示（相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s），那么：
（1）紙帶的左（左、右）端與重物相連；
（2）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是5.0，應(yīng)該寫成5.00cm；
（3）打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度vB=0.98m/s；
（4）從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是Ep減=0.49J，此過程中物體動能的增加量Ek增=0.48J；
（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．
（6）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟（示意圖如圖2）：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上打出的某些點(diǎn)之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當(dāng)?shù)牟襟E：
沒有必要進(jìn)行的C
步驟B操作不恰當(dāng)，改正為接在電源的交流輸出端
步驟D操作不恰當(dāng)，改正為先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．下列說法正確的是（　�。�
A．物體吸收熱量，其溫度一定升高
B．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增大
C．要使氣體的分子平均動能增大，外界必須向氣體傳熱
D．同種氣體溫度越高分子平均動能越大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖2所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路．為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示．

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：P=$\frac{{E}^{2}R}{{（R+r）}^{2}}$．（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實(shí)物圖1中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路．
③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在圖3方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是1.0W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是4.8．（保留兩位有效數(shù)字）
U（V）3.53.02.52.01.51.0
I（A）0.20.30.40.50.60.7
④由表中所給出的數(shù)據(jù)，還可以求哪些物理量：電動勢和內(nèi)阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，MN為水平地面，A、B物塊與O點(diǎn)左側(cè)地面的滑動摩檫因素為μ，右側(cè)是光滑的，一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上，左端與靜止在O點(diǎn)、質(zhì)量為 m的小物塊A連接，彈簧處于原長狀態(tài)． 質(zhì)量為2m的物塊B靜止在C處，受到水平瞬時沖量作用后獲得向右的速度v0，物塊B運(yùn)動到O點(diǎn)與物塊A相碰后一起向右運(yùn)動，碰撞不粘連（設(shè)碰撞時間極短），不計空氣阻力．CO=5L，物塊B和物塊A均可視為質(zhì)點(diǎn)．求物塊B最終停止的位置離O點(diǎn)多遠(yuǎn)？

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同步練習(xí)冊答案