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    一段铁道弯轨，内、外轨道高度差为h=10cm，弯道半径为900cm，轨道平面宽L=144cm，求这段弯道的设计速度，并讨论当火车速度大于或小于这一速度时会发生什么现象？（g取10m/s2)
    ??v=25m/s
    ??当火车以设计速度运动时，火车受重力与轨道支持力作用，受力示意图如图所示，选x方向沿半径指向圆心，y方向为竖直向上，在y方向上，根据平衡条件有

    ??FNcosθ=mg?在x方向上，根据牛顿第二定律有FNsinθ=，由以上两式可得：mgtanθ=.?又因θ角很小，故tanθ≈sinθ≈.?所以mg=,解得v=="25" m/s. 当火车速度大于设计速度时，所需的向心力增大，而重力恒定，则铁道对火车的作用力增大，故轨道对火车的作用力F不再与轨道平面垂直.根据牛顿第三定律，平行于轨道平面的分力F2的反作用力作用在铁轨上，如果F2过大，将导致铁轨向外侧移动，损坏铁轨，造成火车出轨事故.当火车速度小于设计速度时，也可能造成火车出轨事故（请同学自己分析受力情况）.可见火车在弯道上行驶时，应按限速标志牌上的速度行驶，以免发生事故.
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分）如图所示，倾角θ=37°的斜面底端光滑的水平面BC平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块，从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
    （1）物块滑到斜面底端B时的速度大小。
    （2）物块沿圆轨道运动到最高点A后在空中做平抛运动落在水平面BC上，已知平抛
    运动水平位移为1.8m，求物体运动至A点时对圆轨道的压力大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    当汽车通过圆弧凸形桥时，下列说法中正确的是（　　）
    A．汽车在桥顶通过时，对桥的压力一定小于汽车的重力
    B．汽车通过桥顶时的速度越小，对桥的压力就越小
    C．汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力来提供
    D．若汽车通过桥顶的速度为（g为重力加速度，R为圆弧形桥面的半径），则汽车对桥顶的压力为零

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    汽车以10 m/s的速度在水平路面上匀速行使时，对地面的压力为4×104 N，该汽车以同样的速率驶过半径R="40" m的凸形桥顶时，汽车对桥面的压力是多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图5-6-5所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点的正下方A处有一钉子，现使小球由高处摆下，当绳子摆到竖直位置时与钉子相碰，则绳子碰到钉子前、后的瞬间相比(    )

    图5-6-5
    A．小球的线速度变大B．小球的向心加速度减小
    C．小球所受向心力增大D．绳子的拉力变大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    物体做曲线运动的条件为（　　）
    A．物体所受的合外力为恒力
    B．物体所受的合外力为变力
    C．物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上
    D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同-条直线上

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    绳子系着装有水的小水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5Ｋg，绳长1m，若不考虑桶的尺寸，求：
    ①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出？
    ②若水在最高点速度为V＝5m/s，水对桶的压力是多少？（g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m=5kg的滑块在细线的作用下，绕竖直轴以线速度v=0.4m/s做圆周运动，滑块离竖直轴的距离r=0.2m，（g=10m/s2）求：
    （1）滑块运动的角速度大小；
    （2）滑块受到细线拉力的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图10所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求：

    （1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？
    （2）当小球在圆下最低点速度为4  m/s时，细线的拉力是多少？（g=10m/s2）

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