16.關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎問題,以下說法中正確的是(  )
A.火車轉(zhuǎn)彎速率大于規(guī)定的數(shù)值時(shí),外軌會(huì)受到擠壓
B.火車轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時(shí),外軌會(huì)受到擠壓
C.火車提速后,要將轉(zhuǎn)彎處的外軌適當(dāng)抬高
D.火車提速后,要將轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)軌適當(dāng)抬高

分析 火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛,此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力.若速度大于規(guī)定速度,重力和支持力的合力不夠提供,此時(shí)外軌對火車有側(cè)壓力;若速度小于規(guī)定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此時(shí)內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力.

解答 解:A、當(dāng)速度大于v時(shí),重力和支持力的合力不夠提供轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力,若輪緣對火車沒有作用力則火車要做離心運(yùn)動(dòng)向外側(cè)滑動(dòng),故此時(shí)外軌對火車有側(cè)壓力,輪緣擠壓外軌.故A正確.
B、若速度小于v,重力和支持力的合力大于火車拐彎時(shí)所需的和心力,若輪緣對火車沒有作用力,則此時(shí)火車要向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)做近心運(yùn)動(dòng),所以此時(shí)內(nèi)軌對火車內(nèi)側(cè)壓力,輪緣擠壓內(nèi)軌.故B錯(cuò)誤.
C、火車若要提速行駛,由公式F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,可知需要的向心力會(huì)增大,結(jié)合F=mg•tanθ可知,應(yīng)適當(dāng)?shù)淖畲蠼嵌圈,即彎道的坡度?yīng)適當(dāng)增加,即將轉(zhuǎn)彎處的外軌適當(dāng)抬高,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時(shí)對內(nèi)外軌均無壓力,此時(shí)靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.

練習(xí)冊系列答案
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12.由愛斯坦光電效應(yīng)方程可以畫出光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率的關(guān)系,如圖所示,以下說法錯(cuò)誤的是( 。
A.ν0表示極限頻率
B.P的絕對值等于逸出功
C.圖線表明最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比
D.直線的斜率表示普朗克常量h的大小

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4.如圖所示,水平面上有兩根相距1.0m、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ(導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)),在M和P之間接有阻值為R2=4Ω的定值電阻.導(dǎo)軌之間有一導(dǎo)體棒ab,其電阻R1=2Ω,質(zhì)量m=2kg,長L=1.0m,與導(dǎo)軌接觸良好,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁反應(yīng)強(qiáng)度B=2$\sqrt{3}$T.現(xiàn)在導(dǎo)體棒ab上施加一個(gè)水平向右、大小為14N的恒力F,使導(dǎo)體棒ab由靜止開始運(yùn)動(dòng).求:
(1)通過ab棒電流的方向.
(2)ab棒運(yùn)動(dòng)的最大速度v0是多少?
(3)若導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到最大的過程中運(yùn)動(dòng)的位移s=10m,則在此過程中R2上產(chǎn)生的熱量QR2是多少?

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11.如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.球A的角速度一定大于球B的角速度
B.球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期
C.球A的線速度大于球B的線速度
D.球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力

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8.如圖所示,圓形區(qū)域半徑為R,區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,P為磁場邊界上的最低點(diǎn).大量質(zhì)量均為m,電荷量絕對值均為q的帶負(fù)電粒子,以相同的速率從P點(diǎn)射入磁場區(qū)域,速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向.粒子的軌道半徑為2R,A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),粒子重力不計(jì),空氣阻力不計(jì),則(  )
A.粒子射入磁場的速率為v=$\frac{2RqB}{m}$
B.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)動(dòng)的最長時(shí)間為t=$\frac{pm}{3qB}$
C.不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場
D.若粒子的速率可以變化,則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出

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5.如圖(甲)所示螺線管的匝數(shù)n=3000,橫截面積S=20cm2,電阻r=2Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R=4Ω.若穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(乙)所示的規(guī)律變化,則理想電壓表示數(shù)為0.8V,電阻R上消耗的電功率0.16W.

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6.如圖所示,a 為地球赤道上的物體;b 為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi) 星;c 為地球同步衛(wèi)星.關(guān)于 a、b、c 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( 。
A.角速度的大小關(guān)系為ωac<ωb
B.向心加速度的大小關(guān)系為 ab>ac>aa
C.周期關(guān)系為Ta=Tc>Tb
D.線速度的大小關(guān)系為va=vb>vc

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