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    12．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（　　）
    ①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面对火车的支持力的合力提供向心力
    ②当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面对火车的支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
    ③当速度大于v时，轮缘挤压外轨
    ④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．
    A．①③B．①④C．②③D．②④

    分析 火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式求得转弯速度v；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨．

    解答 解：①②火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车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=$\sqrt{gRtanθ}$，故①正确，②错误；
    ③④果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故③正确，④错误；
    故选：A

    点评 本题关键根据牛顿第二定律，从保护铁轨的角度得出火车车轮边缘与铁轨恰好无挤压的临界速度，然后结合离心运动的知识进行分析讨论．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示为一个单摆的共振曲线．根据曲线可知（　　）
    A．单摆的摆长约为1.5m
    B．单摆的摆长约为2m
    C．若摆长增大，共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动
    D．若摆长增大，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．下列说法正确的是（　　）
    A．做曲线运动物体的速度和加速度时刻都在变化
    B．卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律
    C．1847年德国物理学家亥姆霍兹在理论上概括和总结了自然界中最重要、最普遍的规律之一能量守恒定律
    D．一对作用力与反作用力做的总功一定为0

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，求：
    （1）闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式；
    （2）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．小球的弹性势能不变，重力势能增加
    B．弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐增大
    C．水平外力F做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量
    D．水平外力F做的功等于弹簧的弹性势能增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．受恒定阻力的物体，从A点出发竖直向上运动，若物体的初动能为60J，它上升到某高度时动能减少了30J，而机械能减少了5J．则该物体落回到A点时的动能为（　　）
    A．50JB．40JC．35JD．30J

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，采取如图所示的实验装置，用所挂钩码的重力代替细线对小车的拉力，通过对打点计时器在纸带上留下点迹的分析处理，以确定小车的位移和与之相关的瞬时速度，从而寻找功与速度变化的关系．
    （1）为避免引入摩擦力做功，调试实验装置时应平衡摩擦力；
    （2）在“用所挂钩码的重力代替细线对小车的拉力”时，为减少实验误差，应该使悬挂钩码的质量比小车的质量小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    1．如图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图．图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D、O各点在同一竖直线上．
    （1）已知当地重力加速度为g，要完成实验，必须要测量的物理量是BC；
    A．小球的质量m
    B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
    C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
    D．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t
    （2）作出v2h图象，由图象算出其斜率k，当k=2g时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒；
    （3）经正确操作，发现小球动能增加量$\frac{1}{2}$mv2总是稍小于重力势能减小量mgh，请写出对减小本实验误差有益的一条建议：为减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些，或为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．将一小球在距地面20m高处以10m/s的速度水平抛出去，忽略空气阻力，取g=10m/s2，求：
    （1）小球在空中运动的时间
    （2）小球从抛出点到落地点的距离．

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