【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對(duì)水平面傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于，則（　　）

A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.內(nèi)軌和外軌對(duì)車輪邊緣均不擠壓

D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

【答案】B

【解析】

ABC．假設(shè)火車以某一速度通過(guò)彎道，內(nèi)外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可得

合外力等于向心力，因此又有

解得

即當(dāng)時(shí)，火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)不擠壓軌道。而當(dāng)時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，則火車拐彎會(huì)擠壓外軌，故AC錯(cuò)誤，B正確；

D．當(dāng)內(nèi)外軌沒(méi)有擠壓力時(shí)，受重力和支持力，此時(shí)

由于外軌對(duì)火車的作用力沿軌道平面，可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向下兩個(gè)分力，由于豎直向下的分力的作用，使支持力變大，即此時(shí)鐵軌的對(duì)火車的支持力大于，故D錯(cuò)誤。

故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，其余電路電阻都不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，速度為v。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減少的加速運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為

C. 導(dǎo)體棒的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)高

D. 導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于重力所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車在平直公路上行駛，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示，假定汽車所受阻力的大小恒定不變，下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一，如圖為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點(diǎn)，與水平面相切于C，AC間的豎直高度差為h1=40m，CD為豎直跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下，通過(guò)C點(diǎn)水平飛出，飛行一段時(shí)間落到著陸坡DE上的E點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度是20m/s，CE間水平方向的距離x=40m。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過(guò)程中阻力做的功；

（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力大小；

（3）運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的傾斜導(dǎo)體軌道與光滑水平導(dǎo)體軌道平滑連接。軌道寬度d=0.5m，電阻忽略不計(jì)。在水平軌道平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，傾斜軌道平面內(nèi)有垂直于傾斜軌道向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小都為B，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=1Ω的兩相同導(dǎo)體棒eb和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端，同時(shí)由靜止釋放。導(dǎo)體棒cd下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中流過(guò)cd棒的電荷量q=0.4C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），則（　�。�

A.傾斜導(dǎo)軌粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)

B.傾斜導(dǎo)軌粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)

C.導(dǎo)體棒eb對(duì)水平軌道的最大壓力為6N

D.cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，eb棒上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某組同學(xué)選用下列實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量某型號(hào)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E（約9V）和內(nèi)阻r（約幾十歐）：

A．電壓表V（量程5V，內(nèi)阻為4000Ω）

B．靈敏電流表A（量程6mA，內(nèi)阻為20Ω）

C．電阻箱R1（0-999.9Ω）

D．定值電阻R2（4000Ω）

E．定值電阻R2（1000Ω）

F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

（1）該組同學(xué)從上述器材中選取了B、C、F來(lái)測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)操作______（選填“可行”或“不可行”）

（2）該組同學(xué)采用了如下甲圖電路來(lái)測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)需測(cè)多組數(shù)據(jù)及保證器材安全使用，連接在實(shí)驗(yàn)線路中的R0應(yīng)選______（選填“R2”或“R3”）

（3）讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值，測(cè)得多組電壓值U及電阻值R1，然后作出圖象，如圖乙所示，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求得鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間距L＝4m，半徑R＝1m的光滑半圓形軌道固于豎直平面內(nèi)，下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0＝4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量m＝lkg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B端，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2。

(1)求滑塊到達(dá)B端的速度；

(2)求滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量；

(3)僅改變傳送帶的速度，其他條件不變，計(jì)算說(shuō)明滑塊能否通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C。

【答案】(1)vB=4m/s (2)Q＝8J (3)不能通過(guò)最高點(diǎn)

【解析】試題分析：⑴滑塊開始時(shí)在傳送帶上先向右做加速運(yùn)動(dòng)，若傳送帶足夠長(zhǎng)，設(shè)當(dāng)滑塊速度v＝v0時(shí)已運(yùn)動(dòng)距離為x，根據(jù)動(dòng)能定理有：μmgx＝－0

解得：x＝1.6m＜L， 所以滑塊將以速度v＝v0＝4m/s做勻速運(yùn)動(dòng)至B端

⑵設(shè)滑塊與傳送帶發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：v0＝μgt

皮帶通過(guò)的位移為：x′＝v0t

滑塊與傳送帶之間相對(duì)滑動(dòng)的距離為：Δx＝x′－x

滑塊與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量為：Q＝μmgΔx

聯(lián)立以上各式解得：Q＝8J

⑶設(shè)滑塊通過(guò)最高點(diǎn)C的最小速度為vC，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律有：mg＝

在滑塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：－2mgR＝－

解得要使滑塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)經(jīng)過(guò)B的速度最小為：vB＝m/s

若僅改變傳送帶的速度，其他條件不變，使得滑塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至B的速度為最大速度，設(shè)為vm，根據(jù)動(dòng)能定理有：μmgL＝－0

解得：vm＝m/s＜vB＝m/s，所以僅改變傳送帶的速度，滑塊不能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)

考點(diǎn)：本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系的應(yīng)用問(wèn)題，屬于中檔題。

【題型】解答題
【結(jié)束】
23

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;在0<x<L區(qū)域內(nèi),x軸上、下方有相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為2E;在x>L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向做周期性變化.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(粒子重力不計(jì)),由坐標(biāo)為(-L, )的A點(diǎn)靜止釋放.

(1)求粒子第一次通過(guò)y軸時(shí)速度的大小;

(2)求粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)及速度;

(3)現(xiàn)控制磁場(chǎng)方向的變化周期和釋放粒子的時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小取值范圍.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在∠MON以外區(qū)域存在著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，∠MON＝60°，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在OM邊上取一點(diǎn)P，使得OP長(zhǎng)度為a質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子（重力不計(jì)）以速度v0＝從PO的中點(diǎn)垂直于該邊界射入磁場(chǎng)，從此刻開始計(jì)時(shí)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.粒子會(huì)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)

B.粒子會(huì)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)

C.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域飛行的總時(shí)間為

D.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域飛行的總時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示在理想變壓器電路中，原副線圈的匝數(shù)比為3：1，電阻R1與R2阻值相等。a、b兩端接電壓恒定的正弦交流電源。在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中（　�。�

A.R1消耗的功率增大

B.電源的輸入功率增大

C.R1、R2兩端的電壓之比恒為3：1

D.R1、R2消耗的功率之比恒為1：9

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同步練習(xí)冊(cè)答案